ويصف هذه المخطوطة إجراء للتشغيل كالسيوم حلقات الوحدات التجريبية لعزل ثاني أكسيد الكربون بعد الاحتراق مع تركيزات الأكسجين المرتفعة في كالسينير من أجل الحد من أو القضاء على إعادة تدوير غاز المداخن.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
تشغيل 25 كيلوواطth الكالسيوم حلقات الطيار-مصنع مع تركيزات الأكسجين المرتفعة في كالسينير
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
الكالسيوم حلقات (CaL) هو ما بعد احتراق CO2 التقاط تقنية مناسبة لتجهيز محطات الطاقة القائمة. عملية CaL يستخدم الحجر الجيري رخيصة ومتاحة بسهولة CO2 ماصة. في حين درست هذه التكنولوجيا على نطاق واسع، وهناك عدد قليل من الخيارات المتاحة التي يمكن تطبيقها لجعلها قابلة للتطبيق من الناحية الاقتصادية. واحد من هذه زيادة تركيز الأكسجين في كالسينير الحد من أو القضاء على كمية الغاز المعاد تدويرها (CO2، ح2س والشوائب)؛ ولذلك، خفض أو إزالة الطاقة اللازمة لتسخين تيار الغاز المعاد تدويرها. وعلاوة على ذلك، هناك إلى زيادة مدخلات الطاقة بسبب التغير في كثافة الاحتراق؛ يتم استخدام هذه الطاقة لتمكين رد فعل الإحراق ماص للحرارة أن تحدث في حالة عدم وجود غازات المداخن المعاد تدويرها. وتعرض هذه الورقة بالعملية والنتائج الأولى لمصنع تجريبي CaL مع احتراق الأكسجين 100% من الغاز الطبيعي في كالسينير. وكان الغاز القادمة إلى carbonator غاز المداخن محاكاة من الفحم لتوليد الطاقة أو صناعة الأسمنت. يتم اختبار عدة توزيع حجم الجسيمات الحجر الجيري أيضا لمواصلة استكشاف أثر هذه المعلمة على الأداء العام لهذا وضع التشغيل. تكوين النظام المفاعل، وإجراءات التشغيل، والنتائج موصوفة بالتفصيل في هذه الورقة. وأظهرت المفاعل الاستقرار الهيدروديناميكي جيدة ومستقرة التقاط2 CO، مع الكفاءة التقاط يصل إلى 70% مع خليط غاز محاكاة غازات المداخن من محطة لتوليد الكهرباء بالفحم.
المقدمة
انبعاثات أول أكسيد الكربون2 والاحترار العالمي الناجم عن ذلك بالقضايا البيئية الحرجة التي اجتذبت قدرا كبيرا من البحوث في السنوات الماضية. واعترفت احتجاز الكربون وتخزينه (قانون الأحوال المدنية) كتكنولوجيا محتملة للحد من انبعاثات أول أكسيد الكربون2 إلى الغلاف الجوي1،2. الجزء الأكثر تحديا في سلسلة احتجاز ثاني أكسيد الكربون هو القبض على2من أول أكسيد الكربون، وهو أيضا الأكثر كلفة المرحلة3. ونتيجة لذلك، كان هناك تركيز على تطوير تكنولوجيات جديدة لالتقاط2 أول أكسيد الكربون من محطات توليد الطاقة وغيرها من المرافق الصناعية.
كا....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
1-"إعداد مواد"
- غربال الحجر الجيري (~ 50 كغم من المواد الخام) لتوزيع حجم الجسيمات المطلوب (300-400 ميكرون أو توزيع آخر اعتماداً على التجربة) استخدام شاكر ميكانيكية. وضع المواد ينخل في الأواني المجاور calciner للتغذية خلال test.
- إعداد المواد على دفعات إلى الأخذ في المفاعل. الدفعات بشكل عام ل 0.5 أو 1 لتر (1 لتر من الحجر الجيري حوالي 1.5 كجم)، ولكن هذا يمكن أن تختلف تبعاً لمعايير التشغيل.
2. بدء تشغيل الإجراء
تنبيه: تحقيق درجات عالية للغاية هنا. معدات الوقاية الشخصية المناسبة مثل قفازات، نظارات، أحذية معطف وسلامة المختبرات مطلوبة.
- الحرارة إلى أعلى مفاعلات
- ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
ويرد في الشكل 3الإعداد التجريبية. ويتألف المصنع مترابط ذو-سريرين. إلا وهي carbonator هو CFB مع ارتفاع 4.3 م وقطرها الداخلي 0.1 m (ID)؛ بينما كالسينير BFB مع ارتفاع 1.2 متر ومعرف 0.165 م. ويسيطر النقل الصلبة من مفاعل واحد إلى آخر اثنين حلقة الأختام قاعدة مع النيتروجين. كلا المفاعلات ويتم تغذية خليط غاز عن طريق خط التسخين، وكلاهما يتم تسخينها كهربائياً؛ وعلاوة على ذلك، يتم تغذية calciner مع الغاز الطبيعي بغية إنتاج الحرارة اللازمة للاحراق ماص للحرارة عن طريق ال.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
تشغيل كالسينير مع مدخل أكسجين المجلد 100% قابلة للتحقيق، استناداً إلى استغلال ماص للحرارة طبيعة رد فعل الإحراق، فضلا عن حقيقة أن تعميم المواد الصلبة بين المفاعلين في درجات حرارة مختلفة. ويهدف هذا وضع التشغيل لجعل عملية كال أكثر اقتصاديا واعداً بخفض رأس المال وتكاليف التشغيل. كما سلة المحذوفات المداخن الغاز (أساسا CO2وبخار الماء والممتص س2) هو تخفيض أو حتى إلغاء، وانخفاض الحرارة المستهلكة لتسخين هذا الدفق. ولذلك، هناك حاجة أقل من الأكسجين وسيلزم جامعة ولاية أريزونا أصغر. كما تدفق الغاز سيكون أقل في ه.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
شكر وتقدير
البحوث المؤدية إلى هذه النتائج وتلقى التمويل من "صندوق الأبحاث" التابع للجماعة الأوروبية للفحم والصلب (RFCS) في إطار منح اتفاق جوان رفكر-CT-2014-00007. تم تمويل هذا العمل من "المملكة المتحدة التقاط الكربون" ومركز بحوث التخزين (أوكككسرك) كجزء من مشاريع الاتصال 2. أوكككسرك معتمد من قبل بالهندسة ومجلس بحوث العلوم الفيزيائية (EPSRC) كجزء من "برنامج المملكة المتحدة مجلس بحوث الطاقة"، مع تمويل إضافي من إدارة الأعمال التجارية، والطاقة والاستراتيجية الصناعية (سريرخفيف-ديكك سابقا). الكتاب أيضا يود أن يشكر السيد مارتن روسكيلي لمساعدة هائلة له طوال فترة هذا العمل.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| الحجر الجيري الطويل | Loncliffe | Longcal SP52 | n / a |
| شاكر ميكانيكي | SWECO | LS24S544 + C | المنخل الميكانيكي لفصل الجسيمات |
| الأكسجين | BOC | n / a | أسطوانات BOC |
| النيتروجين | BOC | n / a | خزان BOC |
| ثاني أكسيد الكربون | BOC | n / a | خزان BOC |
| الطبيعي | n / a | غير | مأخوذة من الخط |
المراجع
- Bernstein, L., Lee, A., Crookshank, S. Carbon dioxide capture and storage: a status report. Climate Policy. 6 (2), 241-246 (2011).
- Boot-Handford, M. E., et al. Carbon capture and storage update. Energy Environmental Science. 7 (1), 130-189 (2014).
- Herzog, H. J. Scaling up carbon dioxide capture and storage: from megatons to giga....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
