Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Rozdział mieszanin gazowych przy wykorzystaniu ciekłych membran na podłożu ceramicznym impregnowanym cieczami jonowymi

Rotkegel A., Ziobrowski Z.

Prace Naukowe Instytutu Inżynierii Chemicznej Polskiej Akademii Nauk

|

2017

|

nr 21

65--79

PL

W pracy przedstawiono przegląd prac dotyczących rozdziału mieszanin gazowych, a w szczególności wydzielania CO2 z gazów, przy wykorzystaniu ciekłych membran na podłożu ceramicznym impregnowanym cieczami jonowymi (SILM). Omówiono rodzaje podłoża ceramicznego stosowanego w membranach SILM, a także wpływ struktury podłoża na jakość membrany. Pokazano stosowane sposoby nanoszenia (impregnacji) cieczy jonowej na podłoże ceramiczne.

EN

The paper presents the review of works concerning gas mixture separation, in particular a CO2 removal from gases, using liquid membrane on ceramic support impregnated with ionic liquids (SILM). The type of ceramic support used in SILM membranes, as well as the influence of the support structure on the quality of the membrane was discussed. The methods used to impregnate the ionic liquid into the ceramic support were shown.

2

CO2 capture by absorption in activated aqueous solutions of N,N-diethylethanoloamine

Kruszczak E., Kierzkowska-Pawlak H.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2017

|

Vol. 24, nr 2

239--248

EN

The CO2 absorption process using aqueous amine solutions has been the most promising technique used for the removal of CO2 from gas streams in energy sector. In recent years, many researchers tested solutions which are composed of several compounds: a slow reacting tertiary amine- and a fast amine acting as an activator. In this paper, the CO2 absorption rate in an aqueous solution of N,N-diethylethanoloamine (DEEA) and activated solutions DEEA is investigated experimentally. The activators considered are sterically hindered amines: 2-amino-2-methyl-1-propanol (AMP), 2-amino-2-methyl-1,3-propanediol (AMPD) and N-methyl-1,3-propanediamine (MAPA) from the group of polyamines. The experiments were conducted over the temperature range of 303-333 K and the total amine concentration of 2 M. From the CO2 absorption experiments into mixed aqueous solutions of DEEA and MAPA, it was found that the addition of small amounts of MAPA into aqueous DEEA solutions has a significant effect on the enhancement of the CO2 absorption rate. The application of hindered amines: AMP or AMP as activators resulted in a marginally improvement of the absorption rate of CO2.

3

Doświadczenia operacyjne instalacji aminowego usuwania CO2 ze spalin – od skali laboratoryjnej do pilotowej

Więcław-Solny L., Krótki A., Tatarczuk A., Stec M.

Polityka Energetyczna

|

2014

|

T. 17, z. 3

393--404

PL

Polityka klimatyczna UE ukierunkowana jest na obniżenie emisji szkodliwych związków do środowiska. W przypadku sektora energetycznego, od lat kładzie się duży nacisk na obniżenie emisji tlenków siarki SOx, tlenków azotu NOx, pyłów oraz CO2. W związku z wprowadzeniem systemu handlu emisjami CO2 , coraz większego znaczenia nabierają technologie obniżające emisje gazów cieplarnianych, w tym technologie wychwytu i składowania CO2 (CCS – Carbon Capture and Sequestration). W artykule przedstawiono postęp prac nad procesem usuwania CO2 ze spalin bloków węglowych, realizowanych w ramach Strategicznego Programu Badawczego „Zaawansowane technologie pozyskiwania energii: Opracowanie technologii dla wysoko sprawnych „zero-emisyjnych” bloków węglowych zintegrowanych z wychwytem CO2 ze spalin”. Przedstawiono doświadczenia zespołu realizującego badania procesu wychwytu CO2 na instalacjach w skali laboratoryjnej, półtechnicznej i pilotowej. Zaprezentowano wyniki testów procesu wychwytu CO2 ze spalin z zastosowaniem instalacji pilotowej aminowego usuwania CO2 o wydajności 1 t CO2/d. W ramach realizowanych badań pilotowych prowadzonych w Elektrowni Łaziska w 2013 r., wykonano ponad 80 testów, w ramach których udało się wydzielić 20 ton dwutlenku węgla ze spalin kotłowych. Przeanalizowano wpływ innowacyjnych rozwiązań konstrukcyjnych instalacji pilotowej. Potwierdzono wysoką sprawność procesu wychwytu CO2 z zastosowaniem absorpcji chemicznej w roztworze MEA przekraczającą 90% oraz możliwość obniżenia zużycia ciepła w procesie regeneracji sorbentu poprzez integrację cieplną obiegów w obszarze instalacji wychwytu CO2.

EN

EU’s climate policy is focused on the reduction of harmful emissions. The energy sector put a great emphasis on the reductionof emissions of sulfur oxides SOx, nitrogen oxides NOx, carbon monoxide CO, particulates and carbon dioxide CO2 . Mitigation of CO2 emissions is the challenge of the power sector, because just under 80% of the electricity generated in Poland is powered by coal-fired power plants. Technologies reducing greenhouse gas emissions, including technologies, CO2 capture and storage (CCS – Carbon Capture and Sequestration), are becoming increasingly important, according to the introduction of CO2 emissions trading system – EU ETS. The Carbon Capture and Storage (CCS) technology is one of the key ways to reconcile the rising demand for fossil fuels, with the need to reduce CO2 emissions. Globally CCS is likely to be a necessity in order to meet the Union’s greenhouse gas reduction targets Post-combustion process like amine based chemical absorption CO2 is ideally suitable for conventional power plants. There are still only a few facilities worldwide in which this technology is actively being practiced and the demonstration phase of CCS technology needs more activity – the biggest one in Europe have 280 t CO2 /d yield and is located in Mongstad in Norway. This paper presents the progress of the CO2 capture from the flue gas research implemented within the framework of the Strategic Research Programme “ Advanced technologies for energy generation: Development of a technology for highly efficient zero-emission coal-fired power unitswith integrated CO2 capture”. Some of the experience of the researchers performing CO2 capture plants on a laboratory, semi-technical and pilot scale are presented. First pilot tests of CO2 capture from coal- fired flue gas in Poland were carried out in cooperation with TAURON Polska Energia and Tauron Wytwarzanie, at Laziska Power Plant for six months of 2013 year. The Pilot Plant was connected to the hard coal-fired boiler. The plant is able to receive about 200m3/h of real flue gas that contains different types of pollutants such as SOx, NOx and particles. The Pilot Plant consists of flue gas pre-treatment unit – deep desulfurization, and CO2 capture unit – consist of absorber and desorber columns. The Pilot Plant operates 24 h per day, 5 days per week. Because the CO2 concentration in flue gas to be treated consequently fluctuates round the clock operation allows for extended evaluation of the solvent, and capture process efficiency on real work parameters of the boiler. Over 500 h, 81 tests and more than 20 t of separated CO2 were achieved during the operation with 30 wt% MEA (monoethanolamine). The unique design of the Pilot Plant allowed for the evaluation of various process modifications. Process modifications such as split stream and heat recuperation had been evaluated with the plant. The effect of heat recovery – recuperation can easily be seen in Fig.5. Achieved efficiency of CO2 separation was above 85% and the lowest noticed energy demand of sorbent regeneration was 3,6 MJ/kg CO2 – for MEA as a sorbent, and heat recuperation evaluated – Fig. 3. Those power required for regeneration comprise the energy requirements of the process subsequently determining the operating and maintenance costs – about 50–60% of OPEX. The main noticed operational problem of the CO2 capture plants was corrosion of the some devices, that means how important is the right material choosing during plant designing stage.

4

Porównanie wyników badań procesu usuwania CO2 z mieszanin gazów dla sorbentów aminowych

Śpiewak D., Krótki A., Spietz T., Więcław-Solny L., Wilk A.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2014

|

Nr 4

308--310

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań procesu usuwania CO2 ze strumienia gazu o podwyższonej zawartości COO2 za pomocą sorbentów aminowych. Porównano wyniki uzyskiwane na najczęściej stosowanym przemysłowo sorbencie 30% roztworze etanoloaminy (MEA) oraz wyniki uzyskane przy zastosowaniu mieszaniny 2-amino-2-metylopropanolu (AMP) oraz piperazyny (PZ). Wykazano znaczne zwiększenie sprawności procesu przy zastosowaniu AMP/PZ oraz jednoczesne zmniejszenie zużycia energii w procesie regeneracji sorbentu.

EN

Results of CO2 removal using amine sorbents from gas with the increased concentration of CO2 are presented in the paper. Results obtained for the most commonly used industrial sorbent, i.e. 30% solution of ethanolamine (MEA) and the results using a mixture of 2-amino-2-methylpropanol (AMP) and piperazine (PZ) were compared. A significant increase of pro¬cess efficiency using the AMP/PZ and the simultaneous reduction of energy consumption in sorbent regeneration process were observed.

5

Badanie procesu usuwania CO2 metodą absorpcji aminowej w skali półtechnicznej

Krótki A., Śpiewak D., Więcław-Solny L., Spietz T., Tatarczuk A.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2014

|

Nr 4

265--267

PL

Przedstawiono wyniki badań oraz analizę procesu usuwania CO2 za pomocą 30% wodnego roztworu monoetanoloaminy (MEA). Badania prowadzono w reżimie ciągłego przepływu 100 m3/h gazu (w warunkach normalnych) na nowo powstałej instalacji do badań tego typu procesu w Centrum Czystych Technologii Węglowych na terenie IChPW w Zabrzu. Do stanowiska badawczego doprowadzano strumień komponowanego gazu technicznego o zawartości ok. 8÷13% obj. CO2 . W trakcie prowadzenia testów zbadano wpływ: strumienia cieczy zraszającej absorber, strumienia gazu doprowadzanego do kolumny absorpcyjnej, ciśnienia prowadzenia procesu absorpcji i desorpcji, mocy cieplnej dostarczanej na regenerację sorbentu. W wyniku przeprowadzonych testów potwierdzono efektywność instalacji jako narzędzia badawczego. Wykazano, że instalacja osiąga zakładane parametry sprawności usuwania CO2 (powyżej 85%) w szerokim spektrum warunków prowadzenia procesu.

EN

This paper presents research and analysis results of carbon dioxide removal process. The research was conducted with 30% monoethanoloamine water solution for gas stream continuous flow of 100 m3n/hr in a newly-built setup at the Clean Coal Technologies Centre in Zabrze. The study was carried out with technical gas stream containing about 8 to 13% vol. CO2. The influence of several process parameters on carbon dioxide removal process such as: gas and liquid feed streams, absorption and desorption pressure, desorption column thermal power supply was examined during tests. As a result, the setup effectiveness as a research tool was confirmed. It was proved that the experimental setup reaches assumed parameters of carbon dioxide removal efficiencies (over 85%) in a wide range of process conditions.

6

Wpływ instalacji oczyszczania spalin na parametry pracy bloku energetycznego

Wójcik K.

Instal

|

2014

|

nr 1

16--19

PL

W artykule przedstawiono analizę wpływu procesów oczyszczania spalin w procesie wytwarzania energii elektrycznej na parametry pracy bloku energetycznego. Obliczenia przeprowadzono za pomocą kodu obliczeniowego IECM (Integrated Environmental Control Model) oraz arkuszy kalkulacyjnych. Wyznaczono bilanse masy i energii oraz wyznaczono energochłonność procesów oczyszczania spalin z takich zanieczyszczeń jak: tlenki siarki, azotu, pyły oraz dwutlenek węgla. Przeanalizowano możliwości kodu IECM w przeprowadzaniu obliczeń bilansowych bloków energetycznych z instalacjami ochrony środowiska. Obliczenia przeprowadzono dla bloku 650 MW opalanego węglem kamiennym. Dla procesów usuwania CO2 porównano ze sobą dwa możliwe do przeanalizowania w kodzie IECM procesy: usuwanie absorpcyjne za pomocą amin oraz amoniaku. Praca ma na celu zbilansowanie poszczególnych procesów oczyszczania spalin pod kątem energochłonności. Przedstawiono zalety i wady kodu IECM z punktu widzenia technologa procesu oraz określono możliwości stosowania tego programu w pracy takiego technologa.

EN

This paper presents an analysis of the influence of flue gas cleaning process on operating parameters of the power plant. Calculations were performed using the simulation code IECM (Integrated Environmental Control Model) and spreadsheets. Mass and energy balances and energy consumption of flue gas purification were determined. There were analyzed the possibilities of IECM code in calculations of balance of power plants with environmental installations. The calculations were made for the 650 MW coal-fired power plant. Different ways of CO2 capture were analyzed (amines and ammonia were used as sorbent in chemical absorption). Balance the various flue gas cleaning processes in terms of energy consumption is an aim of this analysis and determine the applicability of the code IECM at process technologist works.

7

Analiza stosowanych systemów napowietrzania wody w uzdatnianiu wody

Zymon W.

Technologia Wody

|

2013

|

Nr 12 (32)

26--29

PL

W trakcie uzdatniania wód podziemnych podstawowym procesem jest jej napowietrzanie. Proces napowietrzenia powinien gwarantować wodę stabilną w układzie węglanowo-wapniowym. Analiza obejmuje rozwiązania prowadzenia procesu w zakresie zasadowości wody 125-240 mg CaC03/dm3. Rozwiązania tego typu są powielane w pracach modernizacyjnych lub stosuje się inne niekonwencjonalne rozwiązania procesu. Prze¬prowadzono przykładowe obliczenia zastosowania urządzeń kolumnowych dla wód o wyżej wymienionych zasadowościach. Z porównania stosowanych metod z realizacją procesu w urządzeniu kolumnowym wynika, że zastosowanie kolumn z wysokoefektywnym wypełnieniem pozwala na zmniejszenie kosztów inwestycyjnych oraz eksploatacyjnych. Zastosowanie układu automatycznego sterowania natężeniem przepływu powietrza pozwala na kontrolowane usunięcie odpowiedniej ilości dwutlenku węgla. Woda po procesie charakteryzuje się stabilnością węglanowo-wapniową.

EN

Aeration is a key element of a groundwater treatment process. The paper presents different aeration options available for treatment of water with alkalinity ranging from 125 to 240 mg CaC03/dm3. The aeration methods such as: sprinkling, aeration with spray nozzles and multi-tray towers with a free air flow were analyzed. Such solutions as well as other unconventional methods have been readily used during system modernization. The author presents example calculations for an aeration column used for treatment of water with the alkalinity range, as mentioned above. Comparing the popular methods with the column process, it may be concluded that application of columns with highly-effective packing helps to reduce both investment and operation costs. The aeration process should assure water stability with respect to a calcium carbonate equilibrium. Automatic control of the process helps to accurately monitor C02 removal. The process delivers water in a calcium carbonate equilibrium.

8

Oczyszczanie gazu procesowego ze zgazowania węgla – kierunki rozwoju technologicznego

Bigda J., Chmielniak T., Czardybon A., Kostrzewa E., Babiński P.

Karbo

|

2013

|

Nr 1

65--78

PL

W artykule zaprezentowano najnowsze informacje dotyczące kierunków rozwoju technologii/procesów oczyszczania gazu procesowego ze zgazowania węgla kamiennego. Przedstawiono najnowsze doniesienia z kraju jak i z zagranicy oraz omówiono kierunki badań technologii oczyszczania gazu procesowego rozwijanych w Instytucie Chemicznej Przeróbki Węgla w ramach Strategicznego Programu Badań Naukowych i Prac Rozwojowych „Zaawansowane technologie pozyskiwania energii” w ramach Zadania Badawczego nr 3 pt.: „Opracowanie technologii zgazowania węgla dla wysokoefektywnej produkcji paliw i energii elektrycznej”.

EN

The paper presents the latest information concerning direction of development of technologies/processes of process gas cleaning in the course of hard coal gasification The latest domestic and foreign reports on the subject were presented and, the trends in the research on process gas cleaning technologies developed were presented that are being developed in the Institute for Chemical Processing of Coal within the Strategic Programme for Research and Development "Advanced technologies of power generation" within the Research Tasks No. 3: "Development of coal gasification technologies for highly efficient production of fuels and electricity".

9

Zastosowanie absorpcji aminowej do usuwania CO2 ze spalin w skali pilotowej

Tatarczuk A., Ściążko M., Stec M., Tokarski S.

Chemik

|

2013

|

Vol. 67, nr 5

407--414

PL

W ramach realizowanego przez Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla oraz TAURON Polska Energia SA i TAURON Wytwarzanie SA zadania badawczego nr 1, programu strategicznego „Zaawansowane technologie pozyskiwania energii”, zaprojektowano i wybudowano Instalację Pilotową do prowadzenia badań procesu usuwania ditlenku węgla ze spalin. Instalacja Pilotowa o wydajności nominalnej 200 m3n/h jest pierwszą tego typu instalacją w Polsce, przewidzianą do badań procesu usuwania CO2 z rzeczywistych spalin bloku węglowego metodą post-combustion z zastosowaniem absorpcji chemicznej w wodnych roztworach amin. Kluczowy etap realizacji zadania badawczego obejmuje testy technologiczne z zastosowaniem Instalacji Pilotowej zasilanej spalinami z kotła pyłowego i fluidalnego, prowadzone odpowiednio w Elektrowni Łaziska w 2013 r., oraz w Elektrowni Jaworzno w 2014 r.

EN

As part of the Research task 1 of the Strategic Programme “Advanced Technologies for Energy Generation”, realised by the Institute for Chemical Processing of Coal, TAURON Polska Energia SA and TAURON Wytwarzanie SA, a Pilot Plant for the study of the process of carbon dioxide removal from exhaust gases was designed and constructed. The Pilot Plant, with the nominal capacity of 200 m3n/h, is the first facility of this type in Poland, designed for the research of the process of CO2 removal from actual exhaust gases of the coal power unit by post-combustion method, using chemical absorption in aqueous amine solutions. The key realisation stage of the research task involves technological field-testing of the Pilot Plant using exhaust gases from pulverised- fuel boiler and fluidised-bed boiler, conducted in Łaziska Power Plant in 2013 and Jaworzno Power Plant in 2014, respectively.

10

Emisja CO2 – postęp cywilizacyjny czy czynnik hamujący rozwój inwestycyjny

Sobolewski A., Czaplicki A.

Chemik

|

2013

|

Vol. 67, nr 5

387--398

PL

Przeanalizowano różne poglądy na wpływ antropogenicznego ditlenku węgla na zmiany klimatyczne zachodzące na Ziemi. Przedstawiono politykę klimatyczną Unii Europejskiej, ze szczególnym uwzględnieniem Pakietu Klimatyczno-Energetycznego, oraz jej wpływ na rozwój gospodarki Wspólnoty. Podkreślono, że polityka klimatyczna UE, choć w założeniach i w dalekiej perspektywie czasowej słuszna, niesie zagrożenia dla trwałego rozwoju gospodarczego państw członkowskich UE. Omówiono gotowość techniczno-technologiczną procesu usuwania di tlenku węgla z mieszanin gazowych oraz jego składowania.

EN

The authors have analysed various concepts of the anthropogenic impact of carbon dioxide on the climate changes observed on the planet Earth. The paper provides a discussion on the European Union’s climate policy, and special emphasis has been put on the climate and energy package as well as its influence on the EU’s economic growth. It has been stressed that the EU’s climate policy poses specific threats to the ongoing economic development of the EU member states, although it may well be perceived as essentially legitimate in a long-term time horizon. The authors have also focused on the fact that, in technical and technological terms, the process of carbon dioxide removal from gas mixtures as well as its storage is ready to apply.

11

Optimizing management of the condensing heat and cooling of gases compression in oxy block using of a genetic algorithm

Brzęczek M., Bartela Ł.

Archives of Thermodynamics

|

2013

|

Vol. 34, no. 4

199--214

EN

This paper presents the parameters of the reference oxy combustion block operating with supercritical steam parameters, equipped with an air separation unit and a carbon dioxide capture and compression installation. The possibility to recover the heat in the analyzed power plant is discussed. The decision variables and the thermodynamic functions for the optimization algorithm were identified. The principles of operation of genetic algorithm and methodology of conducted calculations are presented. The sensitivity analysis was performed for the best solutions to determine the effects of the selected variables on the power and efficiency of the unit. Optimization of the heat recovery from the air separation unit, flue gas condition and CO2 capture and compression installation using genetic algorithm was designed to replace the low-pressure section of the regenerative water heaters of steam cycle in analyzed unit. The result was to increase the power and efficiency of the entire power plant.

12

Carbonization of biomass – an efficient tool to decrease the emission of CO2

Kobyłecki R., Ścisłowska M., Bis Z.

Archives of Thermodynamics

|

2013

|

Vol. 34, no. 3

185--195

EN

The paper presents the results and analysis of biomass processing in order to provide the conditions for the most profitable use of the biomass in modern and efficient power generation systems with particular attention put on the decrease of the emission of carbon dioxide (CO2) and no need to develop carbon capture and storage plants. The promising concept of CO2 storage via the production of biochar and the advantages of its application as a promising carbon sink is also presented and the results are supported by authors’ own experimental data. The idea enables the production of electricity, as well as (optionally) heat and cold from the thermal treatment of biomass with simultaneous storage of the CO2 in a stable and environmentally-friendly way. The key part of the process is run in a specially-designed reactor where the biomass is heated up in the absence of oxygen. The evolved volatile matter is used to produce heat/cold and electricity while the remaining solid product (almost completely dry residue) is sequestrated in soil. The results indicate that in order to reduce the emission of CO2 the biomass should rather be 'cut and char' than just 'cut and burn', particularly that the charred biomass may also become a significant source of nutrients for the plants after sequestration in soil.

13

Dotrzymać kroku polityce energetyczno-klimatycznej UE - postęp badań procesów usuwania CO2 z gazów spalinowych

Więcław-Solny L., Tatarczuk A., Krótki A., Wilk A., Śpiewak D.

Polityka Energetyczna

|

2012

|

T. 15, z. 4

111-123

PL

Konsekwencją przyjętej polityki "klimatycznej" UE (Pakiet klimatyczny - 3*20), mającej na celu obniżenie emisji gazów cieplarnianych szczególnie z dużych źródeł energetyki zawodowej będzie wzrost kosztów wytwarzania energii elektrycznej obarczonej dodatkowymi kosztami zakupu pozwoleń do emisji CO2 - EUA oraz wprowadzania technologii niskoemisyjnych w tym CCS (Carbon Capture and Storage). Kluczowym elementem dla sektora energetycznego staje się rozwój wysokosprawnych niskoemisyjnych technologii węglowych do zastosowania w energetyce zawodowej w najbliższej perspektywie czasowej oraz poznanie stopnia rozwoju technologii pozwalających na redukcję emisji CO2 ze spalin. W artykule przedstawiono krótki przegląd informacji na temat stopnia rozwoju technologii pozwalających na redukcję emisji CO2 z procesów generacji energii elektrycznej w klasycznych blokach węglowych oraz postępu bada? nad procesami usuwania CO2 ze spalin na świecie. W opracowaniu przedstawiono również wstępne wyniki badań procesu usuwania CO2 z gazów metodą absorpcji chemicznej w wodnym roztworze 30% monoetanoloaminy MEA - wpływ wybranych parametrów procesowych (stosunek L/G) na sprawność usuwania CO2. Badania realizowane są w Instytucie Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu, w ramach Zadania nr 1: Opracowanie technologii dla wysokosprawnych "zeroemisyjnych" bloków węglowych zintegrowanych z wychwytem CO2 ze spalin, Strategicznego Programu Badawczego - Zaawansowane technologie pozyskiwania energii.

EN

The consequence of the adopted EU climate policy aimed at reducing greenhouse gas emissions especially from large power plants would increase electricity generation costs burdened with additional costs for the purchase of CO2 emission permits – EUA and the introduction of low carbon technologies including CCS (Carbon Capture and Storage). A key element for the energy sector is the development of high-low-emission coal technologies for use in the power industry in the near term. A very important issue is to know the degree of development of technologies to reduce CO2 emissions for use in the power sector in the near term. This article presents a brief overview of information about CO2 removal technologies development to reduce CO2 emissions from electricity generation processes in coal power plants. The preliminary results of the process of removing CO2 from the gas by chemical absorption in an aqueous solution of 30% monoethanolamine MEA – the influence of process parameters (the L/G ratio) for CO2 removal efficiency. Tests are performed at the Institute for Chemical Processing of Coal in Zabrze, as part of Strategic Research Programme – Advanced technologies for energy generation: Development of a technology for highly efficient zero-emission coal-fired power units integrated with CO2 capture.

14

Przegląd technologii ograniczenia emisji CO2 z sektora energetycznego

Więcław-Solny L., Tatarczuk A., Krótki A., Wilk A.

Karbo

|

2012

|

Nr 1

62--69

PL

Zgodnie z przyjętym Pakietem Klimatycznym, zagadnienia związane z obniżeniem emisji CO2 z procesów wytwarzania energii elektrycznej, a przede wszystkim wynikające stąd koszty stają się kluczowymi parametrami dla dalszej działalności sektora energetycznego. W przedstawionym artykule dokonano przeglądu dostępnych metod usuwania CO2 z gazów, ze szczególnym uwzględnieniem tych, które w najbliższej przyszłości posłużyć mogą do ograniczenia emisji CO2 z sektora energetycznego. Dokonano również wstępnej prezentacji trwającego od ponad roku Programu Strategicznego "Zaawansowane technologie pozyskiwania energii". Podjęte tematy badawcze w programie i opracowywane rozwiązania posłużyć mają w przyszłości osiągnięciu celów strategii 3x20.

EN

In accordance with the approved climate package, the issues related to the reduction of CO2 emissions from the processes of electricity generation , and above all the resulting costs, are becoming key parameters for the further operation of the energy sector. The presented article reviews the available methods of removing CO2 from the gases, particularly those , which in the near future could serve for CO2 emissions reduction from the sector energy. The article also makes an initial presentation of the lasting for more than a year now the Strategic Plan, "Advanced technologies of energy generation". Undertaken the research topics undertaken within the program and developed solutions are to serve in the future for achieving the targets of the 3x20 strategy.

15

Investigation on membrane-assisted CO2 removal process for oxidative coupling of methane in mini-plant scale

Shankui S., Stünkel S., Godini H. R., Xuan S. N., Wozny G., Yuan J.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2012

|

R. 109, z. 1-M

223--232

EN

In this paper the application and the performance of a membrane unit for preliminarily removing CO2 from the product gas mixture in the Oxidative Coupling of Methane (OCM) process based on a mini-plant scale experimental facility are presented and discussed. The model for the membrane unit is validated via experiments based on the comparison of concentrations and recoveries, respectively, with a brilliant agreement <5% under operating pressure up to 5 and 10 bar. It is found that the C2H4 loss rate could not be reduced less than 5% with the CO2 removal rate of 50% in a given membrane module. Since ethylene (C2H4) is the target product in OCM process, a two-stage membrane system is therefore proposed to enhance the C2H4 recovery. This configuration could further reduce the product loss rate while keeping the same CO2 removal rate as that of the single stage process.

PL

W artykule niniejszym zaprezentowano i omówiono zastosowanie oraz wydajność pojedynczej membrany dla wstępnego usuwania CO2 z mieszaniny gazowej w procesie oksydacyjnego sprzężenia metanu (OCM) w oparciu o skalę mini-aparatury doświadczalnej. Model pojedynczej membrany weryfikowany jest drogą eksperymentów opartych odpowiednio na porównaniu stężeń i odzysków przy bardzo dobrą zgodności <5% i ciśnieniu operacyjnym do 5 i 10 barów. Ustalono, że tempa strat C2H4 nie można ograniczyć o mniej niż 5% przy tempie usuwania CO2 wynoszącym 50% w danym module membrany. Ponieważ docelowym produktem procesu OCM jest etylen (C2H4), zaproponowano dwuetapowy system membranowy, który ma zwiększyć jego odzysk. Konfiguracja taka mogłaby w dalszej perspektywie zmniejszyć tempo strat produktu przy niezmienionym tempie usuwania CO2, właściwym dla procesu jednoetapowego.

16

Czy CCS może być tańszy? - W poszukiwaniu nowych sorbentów CO2

Więcław-Solny L., Ściążko M., Tatarczuk A., Krótki A., Wilk A.

Polityka Energetyczna

|

2011

|

T. 14, z. 2

441-453

PL

Zagadnienia związane z obniżeniem emisji CO2 do atmosfery stały się szczególnie ważne dla sektora energetycznego w związku z polityką klimatyczną UE i przyjęciem przez Parlament Europejski Pakietu Klimatycznego w grudniu 2008 r. Konsekwencją polityki "klimatycznej" będzie wzrost kosztów wytwarzania energii elektrycznej w związku z koniecznością wprowadzania technologii CCS (Carbon Capture and Storage), a co zatem idzie - znaczny wzrost cen energii na rynku. W opracowaniu dokonano krótkiej charakterystyki metod usuwania CO2 ze spalin (post combustion) oraz identyfikacji kosztów technologii CCS. W artykule przedstawiono również wstępne wyniki badań sorbentów CO2 prowadzonych w ramach realizacji Zadania nr 1 Strategicznego Programu Badawczego - Zaawansowane technologie pozyskiwania energii.

EN

Currently, the Polish energy sector is facing a number of serious challenges due to obligation to reducing CO2 emission by 2020, while maintaining a high level of energy security. The paper presents analysis of CCS technology costs based on ZEP cost reports and selected results of work in the Strategic Research Programme - Advanced technologies for energy generation: Development of a technology for highly efficient zero-emission coal-fired power units integrated with CO2 capture. Themain goal of this Programme is the implementation of the EU '3x20'Strategy. Improve CO2 amina based solvents via chemical modifications to improve loading, efficiency, are the subject of Institute for Chemical Processing of Coal (PPC) interest.

17

Photoreduction of carbon dioxide with hydrogen using temperature programmed method

Kocemba I., Nadajczyk J., Góralski J., Szynkowska M. I.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2010

|

Vol. 12, nr 3

1-2

EN

The photocatalytic reduction of carbon dioxide with hydrogen was studied by Temperature-Programmed Surface Reaction (TPSR). This process was carried out in a flow reactor that was especially designed and constructed for this purpose. Titanium dioxide (TiO2, Degussa P-25) was used as supports for platinum, ruthenium and nickel catalysts. The experimental results indicated that the activity of photoreduction of CO2 changes as follows: Ru/TiO2> Ni/TiO2>= Pt/TiO2> TiO2.

18

Procesowe i systemowe wskaźniki energetyczno-ekologiczne zintegrowanego bloku energetycznego - metodyka obliczeń

Ziębik A.

Energetyka

|

2010

|

nr 1

23-31

PL

Przedstawiono zasady wyznaczania wskaźników procesowych bezpośredniego oraz systemowych skumulowanego zużycia energii dla bloku energetycznego zintegrowanego z instalacją usuwania i sprężania CO2 oraz tlenownią. Zaproponowane podejście obliczania wskaźników skumulowanego zużycia energii bazuje na założeniu, że powiązania między analizowanym blokiem a krajowym systemem energetycznym mają charakter powiązań słabych. To oznacza, że w bilansie skumulowanego zużycia energii można się posłużyć średnimi krajowymi wartościami wskaźników skumulowanego zużycia dla paliw i materiałów dostarczanych do zintegrowanego bloku z zewnątrz. Analogiczne podejście proponuje się w przypadku analizy systemowej skumulowanych emisji i wskaźników kosztu termoekologicznego.

EN

Presented is a methodology of calculation of process and system energy indices, concerning direct and cumulative energy consumption in a pulverised coal power unit integrated with a CO2 capture and compression installation and an oxygen plant. The proposed approach to calculation of cumulative energy consumption indices is based on an assumption that the connections between considered power unit and national energy system are weak. It means that in the balance of a cumulative energy consumption, average national indices of cumulative energy consumption concerning fuels and materials delivered to the power unit from outside can be used. Analogical approach is proposed in the case of cumulative emissions and indices of thermoecological costs system analysis.

19

Nadkrytyczne bloki węglowe - wyniki symulacji energetycznych i ekonomicznych

Liszka M., Hoinka K., Budnik M.

Energetyka

|

2010

|

nr 1

32-38

PL

Artykuł stanowi kontynuację problematyki poruszanej w artykule A. Ziębika pt.: "Procesowe i systemowe wskaźniki energetyczno-ekologiczne zintegrowanego bloku energetycznego - metodyka obliczeń". Metodykę procesowej i systemowej analizy działania nadkrytycznych bloków węglowych uzupełniono analizą ekonomiczną oraz wynikami obliczeń w odniesieniu do trzech typów nadkrytycznych jednostek wytwórczych opalanych węglem: bloku pyłowego bez instalacji usuwania CO2, bloku z absorpcją chemiczną CO2 ze spalin oraz bloku spalania tlenowego.

EN

Presented is the continuation to problems discussed in the article of Mr A.Ziębik "Process and system energy-ecological indices of an integrated power block - methodology of calculations". The methodology of supercritical coal-fired power blocks operation analysis is supplemented with economic analysis and results of calculations regarding to three types of supercritical coal-fired generation units: pulverized coal block without CO2 capture installation, block with chemical absorption of CO2 from flue gases and an oxygen combustion block.

20

Biomasa - jej znaczenie oraz aspekty wykorzystania

Postrzednik S.

Energetyka

|

2010

|

nr 12

840-843

PL

Dominującym źródłem energii pierwotnej jest obecnie energia chemiczna paliw kopalnych, którą pozyskuje się poprzez ich spalanie. Obserwuje się systematyczny wzrost zainteresowania odnawialnymi źródłami energii. Źródłem energii pierwotnej może być także biomasa, czyli materia pochodzenia roślinnego, powstająca głównie na drodze fotosyntezy. Efektywność spalania paliw klasycznych oraz paliw alternatywnych jest różna; dlatego stosuje się współspalanie paliw klasycznych oraz alternatywnych. Biomasa traktowana jest zwykle jako paliwo nieszkodliwe dla środowiska; co poniekąd wynika z faktu, że ilość dwutlenku węgla CO2 emitowana do atmosfery podczas jego spalania równoważona jest ilością dwutlenku węgla CO2 pochłanianego przez rośliny, które odtwarzają tę biomasę w procesie fotosyntezy. W artykule zwrócono uwagę na fakt, że biomasa nie powinna być traktowana jedynie jako paliwo alternatywne, ale w określonych sytuacjach jako skuteczny sposób na usuwanie dwutlenku węgla CO2 z atmosfery ziemskiej.

EN

The dominant source of primary energy is now chemical energy of fossil fuels which we can obtain during the process of combustion, but recently the systematic rise of concern in renewable energy sources has been observed. The source of primary energy can also be biomass i.e. the matter of vegetable origin, formed mainly in the way of photosynthezis. Efficiency of classical and alternative fuels combustion is different, that is why the co-combustion of these fuels is applied. Biomass is usually treated as a fuel harmless to the environment what to some extent results from the fact that the amount of CO2 emitted to the atmosphere during its combustion is equal to the amount of CO2 absorbed by plants reproducing the biomass in the process of photosynthezis. Attention is called to the fact that biomass should not be treated as an alternative fuel only, but in some definite situations as an effective method to remove CO2 from the atmosphere.