Napredak istraživanja adsorpcijske tehnologije za hvatanje CO2 uz promjenu tlaka

Napredak istraživanja adsorpcijske tehnologije za hvatanje CO2 uz promjenu tlaka

Posljednjih godina problem emisije CO2 privlači pozornost ljudi. Kao glavni staklenički plin, velike emisije CO2 uzrokovale su porast globalne temperature i imale golem utjecaj na globalnu klimu. Budući da je fosilna energija još uvijek glavni izvor energije koji se koristi u cijelom svijetu, emisije ugljika su ogromne. Kako bi odgovorile na klimatske promjene i smanjile emisije CO2, zemlje su uvele relevantne politike kao što su porezi na ugljik i subvencije za zelenu energiju za kontrolu emisija. Tehnologija hvatanja, korištenja i skladištenja ugljika (CCUS) predložena je kao učinkovita tehnologija smanjenja ugljika. CCUS je uglavnom podijeljen u tri dijela: hvatanje, transport, skladištenje ili korištenje. CO2 se najprije obogaćuje iz izvora niske koncentracije emisija, a zatim transportira do skladišne ​​lokacije za skladištenje ili šalje u tvornicu za korištenje na preradu i upotrebu putem cjevovodnog transporta. Proces capture je glavni izvor potrošnje energije u CCUS tehnologiji. Energija na ugljen, čelik, cement, rafiniranje nafte i petrokemijska proizvodnja glavni su stacionarni izvori emisija. Među njima, otpadni plin koji emitira petrokemijska industrija ima karakteristike visoke koncentracije CO2 i koncentriranih emisija u usporedbi s drugim industrijama. Stoga je hvatanje ugljika njegovih emisija CO2 preferirani izbor.

Trenutačno tehnologija hvatanja CO2 uglavnom uključuje apsorpcijsku metodu, adsorpcijsku metodu, metodu membranskog odvajanja i metodu odvajanja pri niskim temperaturama. Metoda apsorpcije i metoda adsorpcije su ekonomski isplativije kod hvatanja CO2 dimnih plinova. Metoda apsorpcije otapala je najčešće korištena. Trenutačno je tehnologija odvajanja CO2 koja se temelji na apsorpcijskoj metodi relativno zrela i naširoko se komercijalno koristi. Ima snažnu selektivnost, visoku čistoću dobivenog plina i niska ulaganja u tehnologiju i opremu. Tehnologija kemijske apsorpcije naširoko se koristi u zemlji i inozemstvu. Ljuska
Cansolv iz Kanade uspostavio je komercijalni projekt hvatanja CO2 nakon izgaranja u 2013-Boundary Dam Projectu, koji koristi poseban apsorbent Cansolv DC-103 za hvatanje dimnog CO2 iz elektrana na ugljen.

Projekt može uhvatiti 170 tona CO2 dnevno u stvarnom radu, s prosječnom koncentracijom CO2 od 9,1 VOL% u dimnom plinu, stopom hvatanja od oko 91% i prosječnom potrošnjom energije hvatanja od 2,33 MJ/kg. Pilot projekt CO2 SEPPL u Austriji izgradio je elektranu Dürnrohr, koja je koristila apsorpcijsku metodu za hvatanje CO2 u dimnom plinu i koristila paru za zagrijavanje rebojlera kako bi osigurala toplinu za regeneraciju apsorbenta. Prosječna potrošnja energije za hvatanje CO2 bila je 3,1 MJ/kg. Kanadski međunarodni eksperimentalni centar za hvatanje ugljika koristio je miješano MEA/MDEA rješenje za poboljšanje UR projekta, značajno smanjujući potrošnju energije. Pilot projekt Tarong u Queenslandu, Australija, koristio je srednje hlađenje unutar apsorpcijskog tornja. Stvarna ispitivanja su pokazala da je toplinsko opterećenje rebojlera smanjeno za 10%. Pilot projekt UNO MK3 u elektrani Hazelwood u Australiji koristio je kalijev karbonat kao upijač. Nakon korištenja promotora difuzije, njegova potrošnja energije za regeneraciju može se smanjiti na 2-3 MJ/kg CO2.