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Environment

25 KWカルシウム ループ パイロット-を持つ植物、Calciner で高酸素濃度の操作

doi: 10.3791/56112 Published: October 25, 2017

Summary

この原稿では、削減または煙道ガスのごみを排除するために calciner で高酸素濃度と燃焼後の炭素キャプチャ用パイロット プラントをループ カルシウムを操作するための手順について説明します。

Abstract

カルシウム (CaL) をループは、既存発電施設の改修に適した燃焼後 CO2回収技術です。校正プロセスは、安価で容易に入手できる CO2吸着剤として石灰岩を使用します。技術は広く研究されているより経済的に実行可能なことに適用できるいくつかの利用可能なオプションがあります。これらの 1 つはリサイクルのガス (CO2H2O および不純物) の量の除去を減らしたり calciner の酸素濃度を高めるにはしたがって、減少またはリサイクルのガス流の加熱に必要なエネルギーを除去します。また、ある; 燃焼強度の変更に伴うエネルギー入力の結果増加このエネルギーを使用して、リサイクル排ガスの有無で発生する吸熱焼成反応を有効にします。本稿で操作および CaL のパイロット プラントの最初の結果、calciner で天然ガスの 100% 酸素燃焼。カーボに入ってくるガスは、石炭火力発電所やセメント産業からシミュレートされた排ガスをだった。いくつかの石灰岩の粒径分布は、この動作モードの全体的なパフォーマンスにこのパラメーターの効果をさらに探索するもテストされます。原子炉システム、運用手順、結果の構成は、本稿で詳細に説明します。原子炉は、流体力学的安定性の良い、安定した CO2キャプチャ、キャプチャ効率の石炭火力発電所の排ガスをシミュレートする混合ガスを 70% を示した。

Introduction

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CO2排出量、結果地球温暖化は、過去数年間の研究の大規模な量を集めている環境問題は重要です。炭素回収・貯留 (CCS) は、大気1,2に CO2排出量の削減のための潜在的な技術として認められています。CCS チェーンの最も困難な部分は、また最も高価なステージ3である CO2のキャプチャです。その結果、発電所と他の産業設備から CO2のキャプチャのための新しい技術の開発に焦点があった。

CaL 燃焼後 CO2回収技術として初めて清水によって提案されました。4曹操ベースで CO2をキャプチャで吸着剤 850-950 ° c (で、calciner) の式 (1)、高純度 CO2ストリームを生成するのによるとその後の焼成によってされ、カーボと呼ばれる原子炉で 600-700 ° C隔離5,6に適しています。CaL サイクル utilises 大量固体の他4,5,6 1 つの原子炉から簡単に流布されるようにできるので、このプロセスに最適な構成を表す流動ベッド,7,8

曹操 (s) + CO2 (g) ⇔ CaCO3 (s) ΔH25 ° C =-178.2 kJ/mol (1)

この概念は、パイロット スケールさまざまなグループと異なる構成とスケール、シュトゥットガルト、ダルムシュタット,ラ ペレーダの 1.7 MWthパイロットで 1 MWthパイロットの 0.2 MWthパイロットなどで実証されています。台湾9,1011,12,13,14,15,161.9 MWthユニット。このプロセスは証明されて、まだよう標準動作条件や原子炉構成の設計の変更を変更することにより、熱効率を増加のための可能性があります。

燃焼器と calciner のヒートパイプの使用は、calciner で酸素燃焼燃料の代わりに研究されています。CO2のキャプチャのパフォーマンスの結果は、従来 CaL のプラントに匹敵するレベル、しかし、このプロセスは植物に高い効率と低 CO2回避コスト17。マルティネス18は、入力、calciner 固体材料を予熱するためと、calciner で必要な熱を抑える熱統合の可能性を検討した.結果は、石炭消費量の標準のケースと比較すると 9% の減少を示した。熱統合の他の研究の可能性は、内部および外部の統合オプション19も検討しています。

ビューの経済的観点から CaL サイクルの主な問題の 1 つは燃料燃焼20による、calciner で必要なエネルギーを供給します。Calciner の吸気中の酸素濃度の増加を減らすか、calciner に CO2リサイクルの必要性を回避するために提案します。この代替には、このプロセスの競争力を大幅に改善することができます資本コスト (calciner と空気分離装置 (ASU) の減らされたサイズ) が削減されます。燃焼条件の急激な変化は吸熱焼成反応、低温動作カーボから循環大曹/CaCO3流を利用することで達成できる (どちらの利点は、酸素燃焼技術)。

この作品は、循環流動ベッド (CFB) カーボと 100% O2 calciner の入口濃度とバブリング流動ベッド (BFB) calciner CaL パイロット プラントを実行するための標準作業手順の開発を目指しています。酸素として適正な運営を確保するためのパイロット プラントの試運転中にいくつかの実験的キャンペーンを実行されている濃度の上昇します。また、微粒子の飛びだし速度を測定に影響を与えるこのパラメーターを調査し、この動作モードで効率をキャプチャ 3 石灰石粒度分布 (100-200 μ m; 200-300 μ m、300-400 μ m) を調べた。

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Protocol

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1。 材料準備

  1. ふるい目的粒度分布 (300-400 μ m または実験によって他のディストリビューション) に石灰岩 (原料の ~ 50 kg) 機械的シェーカーを使用。テスト中に供給するため、calciner の横にある鉢にふるわれた材料を置く
  2. は、バッチ反応器に導入されるために材料を準備します。バッチは、一般的に 0.5 L、1 L (石灰岩の 1 L が約 1.5 kg である)、動作パラメーターによって異なりますこれが

2。スタートアップ プロシージャ

注意: 非常に高温がここに実現します。眼鏡、手袋などの適切な PPE 研究室コートと安全靴が必要

  1. 原子炉の熱を
    1. 、rotameters のループ シール (10l/分) だけでなく、N 2 カーボ (60 L/分) と calciner (20 L/分) の低流量を開始
    2. は、カーボ トランスフォーマーを手動でオンに。カーボのすべて電気予熱器の温度設定 600 ° C
    3. は、データ集録を開始 (ガスの温度と圧力は、録音のボタンを使用、ソフトウェア)。データは、温度、圧力および両方のリアクターのガス組成に含まれます。 図 1 図 2 は、データ集録システムのスクリーン ショットが表示されます
    4. 、Calciner オン ガス予熱器。熱電対による BFB 内部測定 600 ° c calciner のまわりでヒーターをオンにします
      。 注: データのとおり既に温度、圧力、ガス組成を集録するようにステップ 2.1.3
    5. は、calciner の BFB にふるわれた石灰岩の 3 L を入れてください。最初トップのバルブを開き、ダウン パイプの材料を紹介し、トップ バルブを閉じて、材料は、炉に流し込まれるように底弁を開く
    6. の加熱 650 ° C の上に BFB の材料、calciner 周り電気ヒーター).
      注: これは通常かかる ~ 1 h、この時間のチェック中にデータ集録および流動層の圧力します

Figure 1
図 1: 温度および圧力のデータ集録のスクリーン ショット両方炉 この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください

Figure 2
図 2: 温度データ集録を予熱システムのスクリーン ショットします この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください

Figure 3
図 3: 25 のスケマティック kW CaL (CFB カーボと BFB calciner).1: カーボ;2: calciner;3: 低いループ シール;4: 上部のループ-シール;5: カーボ サイクロン;6: calciner サイクロン。 この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください

  1. calciner で燃焼を開始
    1. 濃度が燃焼を開始する前に安定しているかどうかを確かめる 40% 集に 0 から calciner の酸素濃度を高める
    2. は、燃焼が安定しているかどうかを確かめる浮子式流量計を使用して手動で天然ガスの化学量論の流れを開始します
      。 注意: 天然ガスの流れを慎重に増加する必要があります。燃焼反応の適切なレベルを示すデータを確認してください
    3. は、理論空燃比燃焼を確保するため天然ガス流れ浮子式流量計を調整することによって 20% 巻ずつ calciner の酸素濃度を高める
      。 注: このプロセスは、細心の注意を実行する必要があります。予備的な計算から予想されるように燃焼が行われていないこと任意の疑いが生じた場合は、天然ガスの流れを停止し、安全な操作のための窒素に酸素の流れを切り替えます。この不一致の原因を特定します。このプロセスの全体の期間は、約 1 時間
    4. 達成 100% 酸素濃度天然ガス燃焼します
      。 注: 温度、ガス組成データ従う必要があります慎重にすべてのテストの全体で、特にとき燃焼が行われて 100% 酸素で
    5. 0.5 L ずつ流動層である 7 L まで追加石灰岩。(推定の焼成温度は、800-850 ° C、calciner で calciner 温度以下のバッチの現在のバッチ) calciner の流動層のすべての材料をカルサインします
    6. は、循環を開始するカーボで N 2 の流れを高めます。適切な循環を確保するために定期的に循環ビュー ポートを確認してください
    7. CO 2 のキャプチャを開始する前に、リグの循環利用可能な石灰岩をカルサインします

3。安定動作

  1. N 2 から 15% 体積 CO 2 CO 2 をキャプチャを開始する焼成石灰石ができる浮子式流量計を使用してへの中性ガスを手動で切り替える
  2. は、天然ガス (NG) や酸素 (最適な流動政権) 内の流れを調整することによって、calciner で安定した 930-950 ° C の温度を達成するために、rotameters を使用して手動で calciner のフローを調整します。O 2 の流れは通常、十分なベッドの材料と 100% がそれが実験を通じて調整されます
  3. 材料の起動時 (上記 5 %2.1.3 の手順で説明するよう、ソフトウェアによって継続的に得られるカーボの出口で CO 2 の濃度) の活動の減少より多くの石灰岩を追加します

4。シャット ダウン プロシージャ

  1. 手動でオフに、浮子式流量計を用いた天然ガス流と酸素量の減少し、N 2 を両方の炉でガスを切り替えます。(Calciner とカーボ) すべてのヒーターをオフにします
  2. (通常夜間)、減少するリグの在庫の温度し、室内の温度では、原子炉を空します
  3. 抽出した固形物の重量を量るし、標準ふるい分析を実行します。材料を特徴付ける: ポロシ メーター、組成 (x 線蛍光分析法、蛍光 x 線分析) 21 , 22 と微視的構造 (走査電子顕微鏡、SEM).

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Representative Results

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実験のセットアップを図 3に示します。植物には、2 つ相互に連結された流動ベッドが装備されています。すなわち、カーボは高さ 4.3 m と 0.1 m 内径 (ID); CFB です。一方、calciner が ID で 0.165 m、1.2 m の高さの BFB他に 1 つの原子炉から固体の輸送は、2 ループ シール窒素流動によって制御されます。両方のリアクターが予熱回線を通じてガスの混合物を供給し、両方、電気加熱;また、燃焼による吸熱焼成に必要な熱を生成するために、循環の吸着剤を加熱する、calciner は天然ガスで供給されます。カーボ ディストリビューター プレートは、calciner は 1 mm 穴を六つの 20 のノズルに 8 種類のノズル、2 mm の穴を 20 でそれらのそれぞれを持っています。

3 つの実験からの結果は、このセクションで説明します。これらのテストは、100% 集 O2 calciner 入口空気 (~ 20% 集 O2) からパイロット プラントの実行に関して概要を提供します。この作品もこの操作モードで異なる粒径分布を使用してこのパラメーターは、システムの全体的なパフォーマンスに大きな影響の結果を説明します。本研究で使用される石灰岩は 98.25% CaCO3の最小の内容。

実験 1:排ガス (15% 集 CO2) 石灰岩 (200-300 μ m) 30% 集 O2

200-300 μ m の石灰岩のパフォーマンスを最適化するための出発点としては、リグ内の 2 つの原子炉の循環とリグをテストする行った石灰岩画分でこの最初のテスト。このテスト中に 45% の捕集効率を実現した (図 4)。23次の数式を使用して E炭水化物、このキャプチャ効率を求めた: FCO2 CO2カーボを入力のモル流量、F炭水化物は CO2を残してのモル流量、カーボ。

Equation 2(2)

Figure 4
図 4: 30% O2カーボ インレットとアウトレットと 200-300 μ m の石灰岩のキャプチャ効率 (Ecarb) で CO2濃度この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください

この実験の実行中に劣る捕は、カルサイン、BFB 在住すべての石灰岩に熱の供給不足によって主に引き起こされました。これはカーボ フィードで曹操/CaCO3比の減少を引き起こした。もう一つ考えられる理由は、非アクティブ化とシステムの合計ベッド在庫、吸着剤の現在の量を削減する calciner から石灰粒子のキャリー オーバーだった。実験の後、原子炉の在庫の物質収支を行った (表 1)。両方の流動層における物質の消耗のため、小さい分数への移行が観察できます。

分数 石灰岩 Calciner + カーボ サイクロン Calciner サイクロン カーボ
総質量 (g) 9100 5000 500 20
250-300 μ m 22% 24% 2% 0%
212 250 μ m 47% 41% 6% 18%
150 212 μ m 28% 34% 24% 18%
0-150 μ m 3% 1% 69% 65%

表 1:重量 30% O2200-300 μ m の石灰岩の材料の入力と出力のバランス

実験 2:排ガス (15% CO2) 石灰岩 (100-200 μ m) 100% O2

このテストでは、主な目的は、システムのパフォーマンスに彼らの可能な有益な効果を調査するために小さい粒子の石灰岩を使用するでした。熱を提供するより BFB calciner で焼成プロセスに燃焼によって天然ガス高入口を理想的には 100% 酸素を集中しました。

この実験では、完全に標準オキシ燃料プロセスに必要なガスをオフのごみを排除する可能性を提供しています calciner の入口で純粋な O2を使用しての可能性をテスト済みです。これは循環流動層材料や連続焼成反応の形で熱消費量で可能です。

小さい粒子の使用は、中性化プロセス、ほとんど粒子とガスの高い接触面積のために有益な効果を持っていなかった。ただし、いくつかの論争にある本件不純物24の高いコンテンツのための減らされた反応を示されている小さい粒子として。ほぼすべての追加された石灰岩 < 150 μ m は下流のサイクロンに elutriated、calciner から非常に迅速に。したがって、高い捕集率を達成するために必要なリグでライムの必要な在庫を維持するために非常に困難だった。捕集効率の結果は図 5にいます。

Figure 5
図 5: CO2濃度カーボ インレットとコンセントと 100% O2と 100-200 μ m の石灰岩のため対応するキャプチャ効率 (E炭水化物).この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください

固形物の出力と入力のバランスを (表 2) のテストの後行った、それが発見された t のほとんどが実験中のリグに導入された彼の材料が calciner サイクロンで終わった。これはおそらくこのテスト中に測定捕捉効率の主な原因であります。

分数 石灰岩 カーボ Calciner サイクロン calciner サイクロン カーボ
総質量 (g) 19000 1200 2700 8700 360
> 212 212 μ m 0% 21% 2% 0% 39%
212 150 μ m 18% 39% 93 k 5% 42%
150 125 μ m 40% 22% 13% 32% 10%
125 63 μ m 41% 18% 12% 60% 9%
0-63 μ m 2% 0% 0% 3% 1%

表 2:100% O2と 100-200 μ m の石灰岩の回復材料やそのふるい分析バランス

最後に、正常にオフ-ガスの標準オキシ燃料プロセスに必要なリサイクルを完全に排除するために純粋な O2 calciner の入口の使用をテストしました。これ循環流動層材料と連続焼成反応の形で提供されるヒートシンクにより可能です。しかし、小さな粒径分布 (100-200 μ m) は、粒子の飛び出しにより、キャプチャ プロセスのために有益でした。高い捕獲効率を得るために必要なベッドの在庫を維持するために非常に困難だった。したがって、次の実験的キャンペーンの大きな粒子の使用を調査することにしました。

実験 3:排ガス (15% CO2) 石灰岩 (300-400 μ m) 100% O2

この試用期間中に一部 300 400 μ m の性能を前回実行したときに見られるように calciner の流動層から高い材料損失を減らすために試験しました。これは、効率的な循環と炭素キャプチャに必要な必要なライム/石灰岩の在庫の保持を有効にするが必要です。リグの純粋な酸素のガスの燃焼によって提供される十分な熱収循環の適切な量の使用のため (リリース 18 kW) の安定した捕 ~ 70% を 3 時間以上達成しました。これは、比較的短いカーボ反応管と吸着と CO2の結果の短い接触時間を考慮した非常に良い結果です。5% 集下カーボ出口における CO2の濃度を維持し、(0.5 L バッチ) の新鮮な石灰岩は、カーボ出口における CO2の濃度がこの値を超えたら、calciner に追加されました。安定した実験的実行は、最適化された条件で達成されました。

標準の手順で開始されたプロセスすなわち最初のリアクターは 700 ° C、そして石灰岩の 2.9 L まで加熱した、calciner に添加し、熱される。温度と、calciner のガス濃度は図 6のとおりです。図 6に、これらの手順に以下の番号が対応しているに注意してください。1) 空気の流れは、流れの混合物 40% O2と 60% N2に置き換えられましたし、流動層における天然ガスの燃焼が開始されました (9.1 kW)。800 ° C 以上で加熱した流動層石灰岩と石灰岩 (1 L) 3 以上のバッチは、calciner に追加されました。2) 石灰岩は流動層での仮焼、間ライム/石灰岩の循環を流れる予熱した N2 (650 ° C で 2.5 m/s の速度) でカーボを始めた。L 石灰岩を追加しました追加 0.9、3) 新鮮な O2シリンダー、calciner のインレットに接続されていた。4) 後の再接続で酸素燃焼が再び開始された、14 の消費につながった入口 O2濃度 70% (、30% N2) 今回のアウトレットで O2濃度に到達する天然ガスの kW 〜 (5%湿式ガス)。5) 純粋な O2は 18 の発熱につながった calciner 入口で導入された、calciner に 6 kW) 中性化は CO2の注入の 15% によってカーボで開始されました。(図 7) 中性化効率は最高まだこのリアクター設計で (~ 70%). 7)、calciner の BFB を流れるガスの速度が 0.30 m/s (必要によって所望の温度) の温度を維持するために下がらなければならなかった(5% 以下工業許容レベルに排ガス O2濃度を同時に) 純粋な O2における天然ガスの燃焼によって生成される約 930 ° C。

Figure 6
図 6: 温度、calciner と温度の BFB とその出口からガス組成しますこの図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください

流動層内の温度は、天然ガスの流量を調節して連続して calciner 速度 ~0.30 m/s を達成するために O2の流量を調整することによってテスト中に一定維持されました。一定の操作中に次のエネルギー バランスが観察された: calciner の酸素が安全上の理由のみ 300 ° C に予熱しました。0.5 を提供するため、潜熱の kW。約 15.5 kW 流動層ですが唯一 5.3 における天然ガスの燃焼によってリリースされた kW が必要で連続焼成 (新鮮な素材は追加されませんでした) とき、3.6 キロ ワットのガスをオフと 〜 7 の潜熱をカバー kW 暖房循環の吸着剤と to は、熱損失をカバーします。カーボ、3.2 の kW を (ガスを予熱によって提供されました。350 ° C)、および 5.4 kW が中性化プロセスによってリリースされました。ほぼ 5 kW にカーボ 650 ° C の温度を維持しながら発熱反応によって放出される熱をカバーする熱損失によって消費に必要なガスを 3.6 kW の潜熱として進められました。中性化プロセスを開始 (と効果的です)、カーボで温度 700 ° C、出口ガスの達成可能な熱力学的平衡濃度を高い値にシフトに近づきます。この理論的な最小濃度、カーボの温度依存は、図 7のテスト中に測定する濃度と一緒に描かれています。

中性化のプロセスは、~6.7 L リグに石灰岩の使用開始されました。中性化 (13:457) の先頭に追加 0.54 L 5% 集下ガスの残留の CO2の減少の結果、このレベルは 0.5 L 石灰岩バッチの追加によってテストの実行中維持された (とき、カーボの出口で CO2の濃度を超えた 5%)。追加、calciner に新鮮な石灰岩の間の時間間隔は、15、20、50、45、50 分でした。したがって、安定した操作が新鮮な吸着剤に対応する 0.5 L (750 g) 約 50 分毎、メイクアップの比率に相当する石灰岩の添加を必要とすることがわかった (F0/FCO2) 6%、前述の他25.これらの実験でメイクアップ比主に石灰岩 (反応性崩壊と飛びだし) 影響されました。値このパラメーターのカーボ出口、すなわちCO2濃度に基づいて選択を追加したより多くの石灰岩集 5% CO2に到達したとき。

ふるい分析に基づいて、元の石灰岩の一部がほとんどリグ循環の中の粒子、主に保持されたことを終えて < 250 μ m が calciner サイクロンに引き継がれました。これらの粒子はより大きい粒子の破損/消耗戦から主に起因しました。

分数 石灰岩 カーボ Calciner サイクロン calciner サイクロン カーボ
総質量 (g) 14,000 1,900 4,200 2,000 120
> 355 μ m 21% 16% 4% 0% 0%
300-350 μ m 43% 45% 38% 1% 1%
250-300 μ m 33% 26% 48% 3% 0%
212 250 μ m 2% 4% 9% 7% 1%
150 212 μ m 0% 3% 1% 35% 14%
63 150 μ m 0% 5% 0% 41% 46%
0-63 μ m 0% 0% 0% 12% 38%

テーブル 3:固体のマスバランスおよびふるいは、(石灰岩) の入力と出力 (その他) 100% O2300 400 μ m の石灰岩の分析

分数 石灰岩 カーボ Calciner サイクロン calciner サイクロン カーボ 違い ()
合計の mol 130 31 66 32 2 0
> 355 μ m 27 5 2 0 0 -20
300-350 μ m 56 14 25 0 0 -17
250-300 μ m 4 8 32 1 0 -2.6
212 250 μ m 2 1 6 2 0 6.9
150 212 μ m 0 1 1 11 0 13
63 150 μ m 0 2 0 13 1 16
0-63 μ m 1 0 0 4 1 4.1

表 4:100% O2300 400 μ m の石灰岩のモルの残高の見積もり (原料の石灰石の湿度が 10%、焼成状態における出力の 75 %wt).

Figure 7
図 7: カーボ インレットとコンセントと対応する CO2濃度は 300-400 μ m 100% O2石灰岩の効率 (E炭水化物) をキャプチャします。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください

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Discussion

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100% 集酸素の入口と、calciner の操作が実現可能な固形物を異なる温度で 2 つの原子炉の循環という事実と同様、焼成反応の吸熱の性質を利用します。この動作モードを目指して CaL プロセスより経済的に有望な資本の削減と運用コスト。煙道のリサイクルとしてガス (主に CO2水蒸気と未反応の O2) の減額あるいは免除、このストリームを予熱する消費熱が低い。したがってより少ない酸素が必要な小さい ASU が必要になります。ガスの流れはこの構成で低いだろう、calciner のサイズ同じ流動化速度のために小さいでしょう。

標準的な手法は、calciner で高酸素濃度の安全運航を確保するため開発されました。行われた実験の結果、最大 70% の捕集効率。また、異なる粒径分布は、この原子炉の構成 (、CFB としてカーボ; として、BFB calciner) で使用されました。分布: 100-200 μ m;200-300 μ m。300-400 μ m。最小のディストリビューション (100-200 μ m)、ただし、飛び出し問題があった、ベッドの在庫の大半が calciner のサイクロン キャッチ ポットで発見されました。最良の結果を実現した最大粒径分布 (300-400 μ m): 〜 70% の E炭水化物メイクアップ比約 6% の実験を通して維持されました。

このプロトコルは、天然ガスが加熱要素によって引き起こされる放電からチューブを守るために、燃焼をされるときに、ガスと calciner に提供電気暖房を最小限に抑えることによって改善されました。また、それは、O2濃度上昇をより急速に実現できることに指摘されている初期の実験的キャンペーン、20% 60% 100% と巻巻巻このプロセスで最も重要な手順は、燃焼の開始し、温度の上昇を引き起こすことができる酸素濃度の増加は天然ガス ソース オフがより温度が上がる場合を強調することが重要です。980 ° C.また、したがって、小さなバッチで追加する必要があります、原子炉の温度を下げるし、燃焼プロセスを停止することができ、材料のメイクアップは懸念です。

この方法でこの実験のリグに適用、それは同様新しい合成材料をテストすることが可能材料ドーピング、熱前処理、化学的前処理など26を介してこのプロトコルの改善により、これらの新しい吸着剤吸着剤の比較のための標準方法論を提供する現実的な条件の下でテストされます。ただし、これらの動作条件の下で calciner で石炭を使用するなど、大規模にこの概念を適用するいくつかの課題もあります。固体燃料の使用は、灰集積と現象27を最終的に defluidizing につながることができる高温による calciner 操作の難しさを増加させます。これはこのプロトコルの実現可能性を決定するためにさらなる研究を必要しかし、概念は、天然ガスを使用してこの作業でパイロット規模で成功した証明されました。

この研究から生じるもう一つの制限は定常状態運転テストごとの ~ 3 h でテストの期間これは遅いプロセスである工場の加熱プロセスのためです。リアクターの間を循環するときの粒子によって経験される中性化・焼成サイクルの平均数は知られていません。高酸素濃度が石灰岩の粒子により焼結を引き起こす負の効果を持っていたことは不可能です。これらの課題の更なる調査は、小説と CaL 植物より高いスケールで実現可能なオペレーティング モード プロトコルの適合性を評価するために役立つでしょう。

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Disclosures

著者が明らかに何もありません。

Acknowledgments

これらの結果につながる研究は、石炭のための欧州共同体の研究基金からの資金を受けているし、鋼 (RFC) の下で付与契約 n ° RFCR-CT-2014-00007 は。この作品は、呼び出す 2 プロジェクトの一環として英国炭素キャプチャおよびストレージ研究センター (UKCCSRC) によって賄われていた。部門、エネルギー、産業戦略から追加の資金との研究協議会の英国エネルギー プログラムの一環として UKCCSRC 工学・物理科学研究会議 (EPSRC) 支えられて (BEIS - 旧エネルギー)。著者も感謝したい氏マーティン Roskilly この作品のコースを通して彼の巨大な助け。

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Longcal limestone Loncliffe Longcal SP52 n/a
Mechanical Shaker SWECO LS24S544+C Mechanical siever to separate particles
Oxygen BOC n/a BOC cylinders
Nitrogen BOC n/a BOC tank
Carbon dioxide BOC n/a BOC tank
Natural gas n/a n/a Taken from the line

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References

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25 KW<sub>回</sub>カルシウム ループ パイロット-を持つ植物、Calciner で高酸素濃度の操作
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Erans, M., Jeremias, M., Manovic, V., Anthony, E. J. Operation of a 25 KWth Calcium Looping Pilot-plant with High Oxygen Concentrations in the Calciner. J. Vis. Exp. (128), e56112, doi:10.3791/56112 (2017).More

Erans, M., Jeremias, M., Manovic, V., Anthony, E. J. Operation of a 25 KWth Calcium Looping Pilot-plant with High Oxygen Concentrations in the Calciner. J. Vis. Exp. (128), e56112, doi:10.3791/56112 (2017).

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