Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Design of Artificial Neural Network for Prediction of Hydrogen Sulfide and Carbon Dioxide Concentrations in a Natural Gas Sweetening Plant

Alardhi Saja Mohsen, Al-Jadir Thaer, Hasan Ahmed Mudheher, Jaber Alaa Abdulhady, Al Saedi Laith Majeed

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2023

|

Vol. 24, iss. 2

55--66

EN

Gas sweetening is a fundamental step in gas treatment processes for environmental and safety concerns. One of the most extensively used and largely recognized solvents for gas sweetening is methyl diethanolamine (MDEA). One of the most crucial metrics for measuring the effectiveness of gas treatment units is the amount of acid gas that has been treated with MDEA solution. As a result, it should be regularly monitored to avoid operational issues in downstream processes and excessive energy consumption. In this study, the artificial neural network (ANN) approach was followed to predict the H2S and CO2 sour gases concentrations of sweetening process. The model was built using dataset gathered from a real operation plant in Iraq, collected from February 2019 to February 2020, and used as input to the neural network. The data include H2S and CO2 concentrations of the feed gas, temperature, pressure, and flow rate of the unit. The designed ANN model showed good accuracy in modeling the process under investigation, even for a wide range of parameter variability. The testing outcomes demonstrated a high coefficient of determination (R2) of greater than 0.99, while the overall training performance showed a low mean squared error (MSE) of less than 0.0003.

2

Badania procesu usuwania CO2 za pomocą wieloskładnikowych sorbentów aminowych

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

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2014

|

Nr 3

182--184

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań procesu usuwania CO2 za pomocą sorbentów aminowych. Jako sorbent referencyjny przedstawiono najczęściej stosowany 30% wodny roztwór monoetanoloaminy. Badania przeprowadzono na instalacji w skali laboratoryjnej pozwalającej na prowadzenie jednocześnie procesu absorpcji oraz desorpcji CO2 w sposób ciągły. Badany gaz miał skład zbliżony do składu spalin energetycznych powstających podczas spalania paliw w powietrzu wzbogaconym w tlen. Porównano sprawność procesu absorpcji oraz zużycie energii potrzebnej do procesu desorpcji dla różnych stopni obciążenia kolumny gazem i cieczą (L/G) dla różnych sorbentów.

EN

The paper presents results of C0 2 capture using amine sorbents. As a reference sorbent 30% aqueous solution of monoethanolamine was used. Steady state C0 2 absorption and desorption investigations were performed in a laboratory-scale plant. The composition of tested gas was similar to the flue gas produced during fuel combustion in oxygen-enriched air. The research focused on comparison of absorption efficiency and desorption process energy consumption at different liquid to gas ratio (L/G) for tested sorbents.

3

Badania laboratoryjne nad doborem optymalnych warunków pracy instalacji separacji CO2 ze spalin o podwyższonej zawartości CO2

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

Polityka Energetyczna

|

2013

|

T. 16, z. 4

217--227

PL

Zapewnienie dostaw energii elektrycznej i ciepła na potrzeby gospodarki i społeczeństwa jest warunkiem dla utrzymania odpowiedniego tempa rozwoju polskiej gospodarki. Niestety, z klasycznymi procesami wytwarzania energii związana jest emisja gazów cieplarnianych, m.in. CO2. Dostępne metody ograniczania emisji CO2 z procesów produkcji energii elektrycznej z paliw kopalnych możemy podzielić na trzy główne grupy: separacja ditlenku węgla przed procesem spalania, spalanie w atmosferze tlenowej bądź separacja ditlenku węgla po procesie spalania. Podczas spalania w atmosferze tlenowej (tzw. oxyspalanie) powstają spaliny składające się w głównej mierze z CO2 i pary wodnej oraz niewielkich ilości tlenu i azotu. W okresie przejściowym przed opracowaniem i wprowadzeniem komercyjnych rozwiązań technologii oxyspalania należy brać pod uwagę również możliwość spalania w powietrzu wzbogaconym w tlen w wyniku czego otrzymujemy spaliny o podwyższonej zawartości CO2 i konieczne staje się jego odseparowanie od reszty gazów jedną z metodpost-combustion. W artykule przedstawiono wyniki badań prowadzonych nad doborem optymalnych warunków pracy instalacji separacji CO2 ze spalin o podwyższonym stężeniu ditlenku węgla w porównaniu ze składem spalin z klasycznych procesów spalania. W ramach prowadzonych badań wykonane zostały testy nad doborem jak najlepszego sorbentu do wychwytu ditlenku węgla oraz testy nad określeniem wpływu parametrów procesowych na sprawność oraz energochłonność procesu. Dla określenia przydatności poszczególnych sorbentów przeprowadzono badania szybkości oraz wyznaczono izotermy absorpcji CO2 w roztworach aminowych. W ramach tych testów przebadano roztwory MDEA ze zmienną zawartością aktywatora, roztwory poliamin oraz roztwory amin z zawadą steryczną. Badania procesowe obejmowały testy nad wpływem natężenia przepływu sorbentu, natężenia przepływu spalin oraz ilości energii dostarczonej do regeneratora na sprawność usuwania CO2 oraz ilość energii zużytej na separację 1 kg CO2. Badania te zostały przeprowadzone na roztworach 30%MEA oraz 30%MDEA + 6%PZ.

EN

Available methods for reducing C02 emissions resulting from the production of electricity from fossil fuels can be divided into three main groups the separation of carbon dioxide before combustion, combustion in an oxygen atmosphere, and separation of carbon dioxide after combustion. During combustion in an oxygen atmosphere, the flue gases consist mainly of C02, water vapor, and small amounts of oxygen and nitrogen. However, the possibility of burning in air enriched in oxygen should also be taken into account, as it then becomes necessary to separate the C02 gas from the rest of the gases via one of the post-combustion methods. This paper presents the results of research conducted for the selection of the optimum operating conditions of a C02 separation plant. In this study, tests were performed for the selection of the best sorbent for carbon dioxide capture and for determination of the influence of process parameters on energy consumption and carbon dioxide capture efficiency. To test the usefulness of various sorbents, research was conducted to determine C02 absorption speed and C02 absorption isotherms in different amine solutions. MDEA solutions were tested containing differing activator amounts, polyamines solutions, and sterically amine solutions. The process research included tests on the influence of sorbent flow rate, gas flow rate, and the amount of energy supplied to the regenerator on C02 removal efficiency and the amount of energy used for the separation of 1kg of C02. These tests were carried out on a 30% MEA solution and a 30% MDEA + 6% PZ solution.

4

Absorpcja CO2 w wodnych roztworach N-metylodietanoloaminy: Dane eksperymentalne i model Deshmukha-Mathera

Stec M., Wilk A., Więcław-Solny L.

Karbo

|

2013

|

Nr 3

226--234

PL

Zbadano eksperymentalnie absorpcję dwutlenku węgla w wodnym roztworze N-metylodietanoloaminy (MDEA) o stężeniu 2M i 4M, w temperaturze 313 K i 343 K. Otrzymane wyniki, uzupełnione danymi literaturowymi, zostały wykorzystane do wyznaczenia metodą regresji, wartości współczynników oddziaływania składników roztworu wymaganych w modelu Deshmukha-Mathera. Wykorzystując powyższy model i wyznaczone współczynniki obliczono równowagowe ciśnienie cząstkowe dwutlenku węgla nad roztworem. Wyniki modelowania porównano z danymi eksperymentalnymi, osiągając bardzo dobrą zgodność. Otrzymane współczynniki mogą być wykorzystane w modelowaniu absorpcji CO2 w roztworach zawierających MDEA (jedno- i wieloskładnikowych).

EN

Solubility of CO2 in aqueous solution of N-methyldiethanolamine was experimentally measured for solution concentrations 2M and 4M and in temperatures 313 K and 343 K. The obtained data, supplemented by literature data, were used to calculate binary interaction parameters required by a Deshmukh-Mather model. Taking advantage of the mentioned model and determined parameters the equilibrium partial pressure of CO2 over the solution was calculated. Modelling results were compared with experimental data, obtaining a very good compliance. The obtained co-efficients can be used during modelling of CO2 solubility in single or multi-component solutions containing MDEA.

5

Wpływ składu mieszaniny absorpcyjnej na efektywność usuwania CO2

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

Chemik

|

2013

|

Vol. 67, nr 5

399--406

PL

Wykonano badania równowag oraz kinetyki absorpcji CO2 w roztworach zawierających różnego typu aminy, takie jak: aminy pierwszorzędowe (np. MEA), poliaminy (np. piperazyna) oraz aminy z zawadą steryczną (np. AMP) oraz dodatek cieczy organicznych. Przebadano, pod kątem wpływu ilości cieczy organicznej i wody na zdolności absorpcyjne, roztwory bazujące na układzie amin pierwszorzędowa/amina z zawadą steryczną/aktywator/ciecz organiczna/ woda. Określono również wpływ ilości aktywatora na parametry, takie jak: szybkość absorpcji oraz pojemność absorpcyjna dla roztworów aminy trzeciorzędowej.

EN

Analysis was performed of the equilibriums and kinetics of CO2 absorption in solutions containing various types of amines, such as: primary amines (e.g. MEA), polyamines (e.g. piperazin) and amines with steric hindrance (e.g. AMP), and an addition of organic liquids. The solutions based on the primary amine/amine with steric hindrance/activator/organic liquid/water compounds were tested in terms of the impact of the volume of organic liquid and water on the absorption capability. Also assessed was the impact of the volume of activator on parameters such as: absorption rate and absorption capacity for tertiary amine solutions.

6

Research of the removal of acid gas impurities in water solutions of Mdea

Kierzkowska-Pawlak H., Poliński P., Chacuk A.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2003

|

Vol. 5, nr 4

47-49

EN

In this paper results of investigations of N2O absorption in water MDEA solutions were discussed. The solubility of gas was determined in amine solutions at a total pressure of 0.3 MPa in the temperature range 293 - 333 K. Values of mass transfer coefficients of N2O in water MDEA solutions were determined and correlated with physicochemical properties of the system in the form of dimensionless equation Sh = f(Re, Sc).