高效膜反应器 (MR) -吸附反应器 (AR) 过程的现场规模测试,用于H2生成和预燃CO2捕获
Nicholas Margull1, Doug Parsley2, Ibubeleye Somiari1
1Chemical and Biomolecular Engineering Department, University of California, Los Angeles, CA 90095, USA.
Membranes
|February 23, 2024
概括
这项研究验证了一种膜和吸附过程,用于燃烧前的二氧化碳捕获. 该技术以远低于现有方法的成本实现了高二氧化碳纯度.
科学领域:
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境技术 环境技术
背景情况:
- 燃烧前的碳捕获对于减少温室气体排放至关重要.
- 整合膜反应堆和吸附提供了一个有前途的途径,以高效的二氧化碳分离.
研究的目的:
- 实地验证膜和吸附增强的水气转移反应过程的技术可行性,用于燃烧前的二氧化碳捕获.
- 评估基于碳分子面膜 (CMSM) 的膜反应堆 (MR) 及其后的吸附反应堆 (AR) 的性能和经济性.
主要方法:
- 设计和建造一个现场规模的MR-AR系统.
- 制备高性能CMSM和颗粒化吸附剂.
- 使用模拟和真实合成气进行测试,然后进行技术经济分析 (TEA).
主要成果:
- 高性能CMSMs表现出优异的H2透度和H2/CO选择性,性能下降最小.
- 在相关条件下,吸附剂显示出高工作能力和低磨损率.
- 与基线方法相比,MR-AR技术实现了95%的二氧化碳纯度,电力成本 (COE) 降低了30%.
结论:
- 膜增强和吸附增强的水气转移过程在技术上是可行的,用于燃烧前的二氧化碳捕获.
- 这种综合方法为实现高纯度二氧化碳捕获提供了具有成本效益的解决方案.
- 这项技术显示出在碳捕获中工业应用的巨大潜力.
