Numerische Untersuchung einer neuen Strukturpackung mit 75° Neigungswinkel für die CO2‐Abscheidung
Numerische Untersuchung einer neuen Strukturpackung mit 75° Neigungswinkel für die CO2‐Abscheidung
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用于 CO2 捕集的 75° 倾角新型结构填料的数值研究
DOI:
10.1002/cite.201550025
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发表时间:
2015
影响因子:
1.9
通讯作者:
Hüser
中科院分区:
文献类型:
--
作者:
Hüser
Das am häufigsten zur Abscheidung von Kohlendioxid (CO2) eingesetzte Verfahren besteht aus der Absorption mit wässrigen Aminlösungen, gefolgt von der Regenerierung des Lösungsmittels. Dieses Verfahren ist sehr energieintensiv. Wird es beispielsweise in fossil befeuerte Kraftwerke integriert, so sinkt deren Wirkungsgrad um 10–15%[1]. Neben der Entwicklung effektiverer Lösungsmittel können auch optimierte Kolonneneinbauten wesentlich zur Einsparung der Energie beitragen. Gelingt es zum Beispiel den Druckverlust von Strukturpackungen in der Absorptionskolonne zu reduzieren, so verringert sich letztendlich auch der Energiebedarf für den Betrieb des Rauchgasgebläses. Im Rahmen des EU-Projektes CAPSOL (FP7-ENERGY-2011-282789) wurde eine neue Strukturpackung mit einem Neigungswinkel von 75 (Montz B1-250.75) im Technikumsmaßstab experimentell untersucht. Die Ergebnisse zeigten einen deutlich reduzierten Druckverlust im Vergleich zur Standardpackung B1-250 mit 45 Neigungswinkel, aber auch einen geringen negativen Einfluss auf die Trennleistung [2].Darauf aufbauend wurden hier Simulationen eingesetzt, um die Leistung der neuen Packung im industriellen Maßstab im Vergleich zur B1-250 zu bewerten. Dazu wurden Studien sowohl für ein gas-als auch für ein kohlebefeuertes Kraftwerk durchgeführt und die Absorptionsrate jeweils auf 90% festgelegt. Für die Simulationen wurde der rate-based-Ansatz gewählt. Dieser ist in der Lage, die