Ефективність уловлення діоксиду вуглецю у відцентровому апараті різними абсорбентами
DOI:
https://doi.org/10.31548/energiya3(79).2025.143Анотація
Одним з ефективних підходів до зменшення викидів CO₂ є використання рідких абсорбентів у контактних апаратах різного типу, зокрема у відцентрових апаратах з обертовими насадками. У роботі проведено порівняльний аналіз хімічних рідких абсорбентів (NaOH, МЕА, піперазин) за критеріями ефективності масообміну, стабільності, енергетичних затрат на регенерацію та економічної доцільності. Встановлено, що застосування обертових насадкових апаратів забезпечує вищий об’ємний коефіцієнт масовіддачі порівняно з класичними насадковими колонними абсорберами, особливо при використанні MEA. Проаналізовано вплив концентрації абсорбенту та гідравлічних параметрів на інтенсивність процесу. Показано, що піперазин, незважаючи на високу вартість, має найкращі експлуатаційні характеристики. Робота надає підґрунтя для вибору абсорбентів з урахуванням техніко-економічних та масообмінних показників для уловлення CO₂ в компактних високоефективних системах.
Ключові слова: рідкі абсорбенти, обертова насадка, уловлення СО2, масообмін.
Посилання
1. Comparative Economic Analysis of Physical, Chemical, and Hybrid Absorption Processes for Carbon Capture
2. Wei Zhang, Peng Xie, Yuxing Li, Lin Teng, Jianlu Zhu. (2020). Hydrodynamic characteristics and mass transfer performance of rotating packed bed for CO2 removal by chemical absorption: A review. Journal of Natural Gas Science and Engineering, 79.
3. P. Tontiwachwuthikul, A. Meisen, C. Jim Lim. (1992). CO2 absorption by NaOH, monoethanolamin and 2-amino-2-methyl-1-propanol solutions in a packed column. Chemical Engineering Science, 47 (2), 381-390.
4. S. Freeman, G. Rochelle. (2011). Thermal degradation of piperazine and its structural analogs. Energy Procedia, 4, 43-50.
5. F. Vega, A. Sanna, B. Navarrete, M. M. Maroto-Valer, V. Cortes. (2014). Degradation of amine-based solvents in CO2 capture process by chemical absorption. Greenhouse gases science and technology, 4 (6), 707-733.
6. Zhen Wang, Mengxiang Fang, Yili Pan, Shuiping Yan, Zhongyang Luo. (2013). Amine-based absorbents selection for CO2 membrane vacuum regeneration technology by combined absorption-desorption analysis. Chemical Engineering Science, 93, 238-249.
7. A. Gul, U. Tezcan Un. (2023). Carbon Dioxide Absorption Using Different Solvents (MEA, NaOH, KOH, MG(OH)2) in Bubble Column Reactor. Bitlis Eren Universitesi Fen Bilimleri Dergisi, 12 (2), 418-427.
8. Majeed Jasim, Dag Eimer, Gary Rochelle (2007).. Carbon Dioxide Absorption and Desorption in Aqueous Monoethanolamine Solutions in a Rotating Packed Bed. Industrial & Engineering Chemistry Research, 46, 2823-2833.
9. Y. Liu, F. Zhang, D. Gu, G. Qi, W. Jiao, X. Chen (2022). Gas-Phase Mass Transfer Characteristics in a Counter Airflow Shear Rotating Packed Bed. Journal of Environmental Chemical Engineering, 10 (6).
10. Jeffery Kuntz, Adisorn Aroonwilas (2009).. Mass-transfer efficiency of a spray column for CO2 capture by MEA. Energy Procedia, 1, 205-209.
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
