Электронный каталог НБ БНТУ

Статья

Седнин, Владимир Александрович.
Анализ эффективности технологий извлечения диоксида углерода из продуктов сгорания = Analysis of the Efficiency of Technologies for Extraction Carbon Dioxide from Combustion Products / В. А. Седнин, Р. С. Игнатович. – DOI 10.21122/1029-7448-2022-65-6-524-538 // Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ - Энергетика / гл. ред. Федор Алексеевич Романюк; учредитель Министерство образования Республики Беларусь. – 2022. – Т.65 №6. – С. 524-238. – Режим доступа : https://rep.bntu.by/handle/data/123345. – На рус. яз.

Основная цель статьи – сравнение и анализ существующих технологий извлечения диоксида углерода из продуктов сгорания мини-ТЭЦ, работающих на местных видах топлива. Представлен краткий обзор основных технических особенностей реализации технологий извлечения углекислоты из газовых смесей. Показаны особенности и ограничения применения каждого из методов. На базе программных пакетов Aspen Hysys и Aspen Adsorption выполнено математическое моделирование технологических процессов адсорбции, физической и химической абсорбции. При моделировании абсорбционных процессов рассматривался состав продуктов сгорания, характерный для реальных условий работы энергоисточника на древесной щепе, а при моделировании адсорбционного процесса состав продуктов сгорания имитировался бинарной смесью из диоксида углерода и азота с мольным содержанием 11 и 89 % соответственно. Полученные результаты численного исследования показали, что наибольшая степень извлечения диоксида углерода из продуктов сгорания составляет 97 % и достигается в оптимальном режиме реализации технологии химической абсорбции. При этом же методе наблюдается наибольшая степень чистоты полученного диоксида углерода: 86 % с учетом паров воды и 99 % сухого. Наименее эффективной технологией извлечения углекислоты оказался метод физической абсорбции, при котором степень чистоты полученного сухого диоксида углерода составила 79 %. Следовательно, для получения диоксида углерода с незначительным содержанием примесей необходимо применять метод химической абсорбции. Технология физической абсорбции в неподвижном слое может использоваться для снижения выбросов энергоисточника или в случаях, когда степень чистоты углекислоты не имеет значения.
The main purpose of the article is to compare and analyze existing technologies for extracting carbon dioxide from combustion products in relation to mini-CHP plants operating on local fuels. The article presents a brief overview of the main technical features of the implementation of carbon dioxide extraction technologies from gas mixtures. The specific features and limitations for each of the methods are shown. Mathematical modeling of technological processes of adsorption, physical and chemical absorption is carried out on the basis of Aspen Hysys and Aspen Adsorption software packages. When modeling absorption processes, the composition of combustion products characteristic of the actual operating conditions of an energy source on wood chips was considered, while for the adsorption process, the composition of combustion products was simulated by a binary mixture of carbon dioxide and nitrogen with a molar content of 11 and 89 %, respectively. The results of numerical research that were obtained have shown that the highest degree of carbon dioxide extraction from combustion products is 97 %, and it is achieved in the optimal mode of implementation of chemical absorption technology. With the same method, the highest degree of purity of the resulting carbon dioxide is observed, viz. 86 % taking into account water vapor and 99 % if it is dry. The least effective technology for extracting carbon dioxide was the method of physical absorption in a fixed bed, in which the degree of purity of the resulting dry carbon dioxide was 79 %. Therefore, for practical use in the deep utilization of combustion products of mini-CHP plants operating on local fuels, to obtain carbon dioxide with a low content of impurities, it is necessary to apply the method of chemical absorption. The use of physical absorption technology in a fixed bed can be used to reduce energy source emissions or in cases where the degree of purity of carbon dioxide does not matter.

544.723

общий = БД Труды научных работников БНТУ : 2022г.
труды сотрудников БНТУ = Энергетический факультет : кафедра "Промышленная теплоэнергетика и теплотехника"
труды сотрудников БНТУ = Энергетика. Электроэнергетика. Теплотехника (труды)
общий = ДИОКСИД УГЛЕРОДА
общий = АБСОРБЦИЯ
общий = ПРОДУКТЫ СГОРАНИЯ ТОПЛИВА
общий = АДСОРБЦИЯ
общий = ИЗВЛЕЧЕНИЕ ВЕЩЕСТВА