Fulltext

CARBON DIOXIDE CAPTURE FROM FLUE GAS BY PRESSURE SWING ADSORPTION USING CARBON MOLECULAR SIEVE SORBENT

التقاط غاز ثنائي اوكسيد الكاربون من غاز المداخن بعملية الامتزاز بضغط متأرجح باستخدام جزيئات الكاربون المنخلي كمادة مازة

Heba S. Auob

DIYALA JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCES مجلة ديالى للعلوم الهندسية
ISSN: 19998716/26166909 Year: 2015 Volume: 8 Issue: 4 Pages: 794-803
Publisher: Diyala University جامعة ديالى

Abstract

- Emissions of carbon dioxide CO2 from power plant stations have direct effect on global climate change through increasing the average temperature which then threat the human life. Thus it is essential to reduce the CO2 emissions to the allowed level. Pressure swing adsorption (PSA) process is one of the efficient and economic processes for capturing the CO2 from flue gases. In the present study two columns 6-step PSA process packed with carbon molecular sieve (CMS) was used to study the effect of adsorption pressure, purge flow rate, and cycle time on the process performance (In term of CO2 purity). The results showed that the CO2 purity decreased in the product line and increased in the purge line with increases of the adsorption pressure. Increasing purge flow rate from 0.5 lit/min to 2 lit/min at the range of all cycle time and different adsorption pressures led to decrease in CO2 emissions. The CO2 purity decreased with increases of cycle time up to 80 second and then increased slightly at 100 second in spite of increasing of pressure to 4 bar. The CO2 purity was about 0.7% in the product line, and 38% in the purge out line.

إنبعاثات غاز ثنائي اوكسيد الكاربون من محطات توليد الطاقة لها تأثير في تغيير المناخ العالمي من خلال زيادة معدل درجة حرارة الارض, والتي تهدد حياة البشرية. وبالتالي من الضروري خفض انبعاثات ثنائي اوكسيد الكاربون إلى المستوى المسموح به. عملية الامتزاز بضغط متأرجح هي احدى العمليات الكفوءة والاقتصادية لألتقاط غاز ثنائي اوكسيد الكاربون من غازات المدخنة. الدراسة الحالية استخدمت عمودان للأمتزاز بست خطوات تشغيل مملوءان بـ ـ جزيئات الكاربون المنخلي لدراسة تأثير ضغط الامتزاز ,معدل تدفق غاز اعادة التنشيط و زمن الدورة على اداء العملية من خلال قياس نقاوة غاز ثنائي اوكسيد الكاربون. النتائج بينت بأن النقاوة تناقصت في خط الانتاج وتزايدت في خط تدفق غاز التنشيط الخارج بزيادة ضغط الامتزاز. زيادة تدفق غاز التنشيط من 0.5 لتر/دقيقة الى 2 لتر/دقيقة على مدى كل الدورات وبضغوط امتزاز مختلفة ادىت الى تناقص انبعاث غاز تنائي اوكسيد الكاربون. نقاوة غاز ثنائي اوكسيد الكاربون تناقصت بزيادة زمن الدورة حتى 80 ثانية ومن ثم تزايدت قليلا عند 100 ثانية بالرغم من زيادة الضغط الى 4 بار. نقاوة غاز ثنائي اوكسيد الكاربون كانت بحدود 0.7% في خط الانتاج و 38% في خط تدفق غاز التنشيط الخارج.

Keywords

Capture of CO2 --- Pressure Swing Adsorption --- Carbon Molecular Sieve. --- التقاط CO2 --- امتزاز بضغط متأرجح --- و جزيئات الكاربون المنخلي