Дослідження технології адсорбції СО2 при зміні тиску

Дослідження технології адсорбції CO2 при зміні тиску

В останні роки питання викидів CO2 привернуло увагу людей. Масштабні викиди СО2 як основного парникового газу спричинили підвищення глобальної температури та мали величезний вплив на глобальний клімат. Оскільки викопна енергія все ще є основним джерелом енергії, що використовується в усьому світі, викиди вуглецю величезні. Щоб реагувати на зміну клімату та зменшити викиди CO2, країни запровадили відповідну політику, таку як податки на викиди вуглецю та субсидії на зелену енергію для контролю викидів. Технологія захоплення, використання та зберігання вуглецю (CCUS) була запропонована як ефективна технологія зменшення викидів вуглецю. CCUS в основному поділяється на три частини: захоплення, транспортування, зберігання або утилізація. CO2 спочатку збагачується з джерел викидів з низькою концентрацією, а потім транспортується до місця зберігання для зберігання або відправляється на фабрику з утилізації для обробки та використання за допомогою транспортування по трубопроводу. Процес захоплення є основним джерелом споживання енергії в технології CCUS. Основними стаціонарними джерелами викидів є вугільна енергетика, виробництво сталі, цементу, нафтопереробка та нафтохімія. Серед них залишковий газ, що викидається нафтохімічною промисловістю, має характеристики високої концентрації CO2 і концентрованих викидів порівняно з іншими галузями. Тому кращим вибором є уловлювання викидів CO2.

В даний час технологія захоплення CO2 в основному включає метод абсорбції, метод адсорбції, метод мембранного розділення та метод низькотемпературного розділення. Абсорбційний та адсорбційний метод є економічно доцільнішими для вловлювання димового газу CO2. Найбільш поширеним є метод абсорбції розчинником. В даний час технологія виділення CO2, заснована на методі абсорбції, є відносно зрілою і широко використовується в комерційних цілях. Він має сильну селективність, високу чистоту газоподібного продукту та низькі інвестиції в технології та обладнання. Технологія хімічної абсорбції широко використовується в країні та за кордоном. оболонка
Cansolv з Канади створив комерційний проект уловлювання CO2 після згоряння в 2013-Boundary Dam Project, у якому використовується спеціальний абсорбент Cansolv DC-103 для вловлювання димового CO2 від вугільних електростанцій.

Проект може вловлювати 170 тонн CO2 на день за фактичної експлуатації, із середньою концентрацією CO2 9,1 об’ємних % у димових газах, коефіцієнтом уловлювання близько 91 % і середнім споживанням енергії уловлювання 2,33 МДж/кг. Пілотний проект CO2 SEPPL в Австрії побудував електростанцію Dürnrohr, яка використовувала метод абсорбції для вловлювання CO2 у димовому газі та використовувала пару для нагрівання ребойлера для забезпечення теплом для регенерації абсорбенту. Середнє споживання енергії для уловлювання CO2 становило 3,1 МДж/кг. Канадський міжнародний експериментальний центр уловлювання вуглецю використав змішане рішення MEA/MDEA для вдосконалення проекту UR, значно зменшивши споживання енергії. Пілотний проект Tarong у Квінсленді, Австралія, використовував проміжне охолодження всередині абсорбційної вежі. Фактичні випробування показали, що теплове навантаження ребойлера було зменшено на 10%. Пілотний проект UNO MK3 на електростанції Hazelwood в Австралії використовував карбонат калію як абсорбент. Після використання стимулятора дифузії його споживання енергії на регенерацію можна зменшити до 2-3 МДж/кг CO2.