Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badanie wpływu stężenia CO2 oraz strumienia gazu zasilającego na stopień odzysku i stężenie CO2 w produkcie metodą adsorpcji zmiennociśnieniowej VPSA

Kozak M., Srokosz K., Wawrzyńczak D., Majchrzak-Kucęba I.

Energetyka

|

2016

|

nr 1

46--47

PL

Emisja gazów cieplarnianych spowodowana działalnością człowieka jest jednym z najbardziej powszechnych problemów współczesnego świata w ostatnich latach. Szczególną uwagę zwraca się na ditlenek węgla, pochodzący ze spalania paliw kopalnych. Dyrektywy wprowadzone przez Parlament Europejski nie pozostawiają złudzeń, iż należy szukać sposobów na ograniczenie emisji tego gazu nie tylko w energetyce, ale i w innych sektorach takich jak przemysł rafineryjny, cementowy, chemiczny itd. Wychodząc naprzeciw wymaganiom dotyczącym redukcji emisji gazów cieplarnianych, Politechnika Częstochowska zaproponowała adsorpcyjną metodę wychwytu CO2, a konkretnie metodę adsorpcji zmiennociśnieniowej z zastosowaniem próżni – VPSA (Vacuum-Pressure Swing Adsorption). Materiałem separującym ditlenek węgla jest stały sorbent, który w swoich porach adsorbuje CO2, a ten jest następnie usuwany próżniowo. Pierwsze wyniki badań w sektorze energetycznym okazały się obiecujące, gdyż pozwoliły uzyskać stężenie ditlenku węgla w produkcie na poziomie 95% oraz stopień odzysku dochodzący do 90%. Osiągane wartości zależą od: rodzaju zastosowanego sorbentu (węgiel aktywny, zeolit, sito molekularne itp.), stężenia gazu wlotowego (różne dla każdego sektora przemysłu), strumienia gazu zasilającego oraz innych parametrów procesowych (np. temperatury, ciśnienia) czy też konfiguracji (zastosowanie recyrkulacji, gazu płuczącego). Otrzymane wyniki przedstawiono w postaci wykresów. Badania przeprowadzono przy stałym czasie poszczególnych etapów procesu, przy stałym ciśnieniu adsorpcji oraz różnych wartościach strumienia gazu zasilającego (3 m3/h i 4 m3/h) i różnych stężeniach CO2. Zawartość ditlenku węgla w gazach spalinowych emitowanych przez różne sektory przemysłowe została ustalona na podstawie danych literaturowych. Badania przeprowadzono w Instytucie Zaawansowanych Technologii Energetycznych Politechniki Częstochowskiej przy użyciu czterokolumnowej instalacji VPSA.

EN

Emission of greenhouse gases caused by human activity has been one of the most common problems of today’s world during the last years. Special attention is paid to the carbon dioxide coming from fossil fuels combustion. Directives implemented by the European Parliament leave no doubt that methods of emission reduction of this gas should be searched not only in energy industry but also in industrial sectors like refining, cement, chemical and other industries. In order to meet requirements concerning reduction of greenhouse gases emission Częstochowa Technical University proposed a CO2 capture adsorbtion method and, more specifically, the Vacuum-Pressure Swing Adsorption (VPSA) method. The CO2 separating material is a solid sorbent adsorbing CO2 in its pores and the gas is subsequently removed from the pores with the use of vacuum method. First investigation results in energy sector proved to be promising as they allowed to achieve CO2 concentration in the product on the level of 95% and the recovery rate of up to 90%. The achieved values depend of course on the type of sorbent used (activated carbon, zeolite, molecular sieve etc.), concentration of incoming gas (different for every industrial sector), stream of the feed gas and other process parameters (e.g. temperature, pressure) or configurations (application of recirculation, rinse gas). The obtained results have been presented in the form of graphs. Investigations were conducted at a fixed time of every process stage, at a constant adsorbion pressure as well as with different values of feed gas stream (3 m3/h and 4 m3/h) and different CO2 concentrations. CO2 contents in flue gases emitted by various industrial sectors was established on basis of technical literature data. The research was conducted at Częstochowa Technical University in its Instytut Zaawansowanych Technologii Energetycznych with the use of a 4-column VPSA installation.

2

Efektywność metody adsorpcyjnej w separacji CO2

Wawrzyńczak D., Bieniek J., Srokosz K., Majchrzak-Kucęba I., Nowak W.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2014

|

Nr 1

30--33

PL

Czy produkcja energii z węgla musi być uciążliwa dla środowiska? Czy nowoczesne technologie pozwolą pogodzić ekonomiczne aspekty wytwarzania energii z dbałością o czyste powietrze? Odpowiedzi na te pytania mają dostarczyć badania wychwytu CO2 prowadzone na pilotowej instalacji adsorpcji zmiennociśnieniowej w Elektrowni Łagisza, koordynowane przez naukowców z Politechniki Częstochowskiej.

3

Adsorpcyjne usuwanie CO2 ze spalin kotłowych

Nowak W., Majchrzak-Kucęba I., Wawrzyńczak D., Bieniek J., Srokosz K., Błeszyński L., Zajączkowska J.

Energetyka

|

2014

|

nr 1

15--19

PL

Omówiono doświadczenia uzyskane podczas badań pilotowych średniego stężenia dwutlenku węgla w produkcie wzbogaconym w CO2 oraz sprawności procesu separacji dwutlenku węgla z gazów pochodzących z konwencjonalnego spalania węgla w TAURON Wytwarzanie S.A. – Oddział Elektrownia Łagisza (wydzielania CO2 z gazu zasilającego), w jakim zastosowano technikę adsorpcji zmiennociśnieniowej z podwójnym płukaniem złoża składnikiem lekkim i ciężkim – DR-VPSA (z ang. Dual-Reflux Vacuum-Pressure Swing Adsorption). Technika ta nie była dotychczas stosowana w badaniach w skali pilotowej na świecie. Przeprowadzone badania pozwoliły na uzyskanie stężenia CO2 we wzbogaconym gazie na poziomie około 60% przy wysokiej sprawności procesu. Stwierdzono również duży wpływ stężenia dwutlenku węgla w gazie zasilającym na stężenie CO2 w gazie wzbogaconym. Dlatego też w dalszych pracach, oprócz testowania różnych wartości ciśnień w poszczególnych fazach procesu przy różnych czasach i wartościach przepływu, prowadzone będą analizy innych recept procesu. Na podstawie otrzymanych wyników szczególnie istotne wydaje się zastosowanie dwóch sekcji adsorbera, w których jedna pozwala na wzbogacenie gazu, zaś druga na jego dalsze oczyszczenie i uzyskanie wysokiego stężenia CO2.

EN

Discussed is an experience gained during pilot research of an average CO2 concentration in a CO2 enriched product as well as the efficiency of separation process of carbon dioxide coming from conventional coal-fired boilers in TAURON Wytwarzanie S.A. – Oddział Elektrownia Łagisza (separation of CO2 from feed gas) in which the so-called DR-VPSA (Dual-Reflux Vacuum-Pressure Swing Adsorption) technology was used. This technology has not been used in pilot studies anywhere in the world so far. The carried out research allowed to achieve 60% CO2 concentration in the enriched gas with the high efficiency of the process. Ascertained was also a big influence of carbon dioxide concentration in the feed gas on CO2 concentration in the enriched gas. That is why in further examinations, apart from testing various pressure values in successive process stages with different time and flow values, some other process formulas will be analysed. It seems that, on the basis of the obtained results, particularly essential is the application of two adsorber sections from which the first one enables the gas enrichment while the second its further cleaning and achieving a high CO2 concentration.