Download or read book Comparaison du captage du CO2 en postcombustion par des solutions d ammoniaque et d amines organiques written by Carol Toro Molina and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Actuellement, la production d'énergie est de plus en plus associée à une hausse simultanée d'émissions de Gaz à Effet de Serre (GES). Malgré les inquiétudes concernant les GES dans l'atmosphère, les énergies fossiles resteront probablement longtemps la principale source d'énergie primaire à l'échelle mondiale. Le procédé de captage de CO2, principal gaz à effet de serre, généralement préconisé est un procédé d'absorption chimique avec de la monoéthanolamine (MEA). Ce procédé pose de nombreux problèmes comme le coût de la régénération de l'amine. Cette étude s'intéresse à une alternative consistant à absorber chimiquement le dioxyde de carbone dans une solution aqueuse d'ammoniac. Par ailleurs, dans le but d'améliorer les procédés de captage et d'intensifier le transfert gaz-liquide, des techniques de captage à base de membranes (contacteurs membranaires) ont été développées et couplées à l'absorption chimique. Dans un premier temps des mesures d'absorption du CO2 à partir d'une solution aqueuse d'ammoniac ont été réalisées. Ces mesures ont été effectuées entre 278 et 303 K dans un réacteur fermé de type cellule de Lewis. Le taux de charge maximum, la pression partielle du CO2 à l'équilibre ont été déterminés. Les performances ont été comparées à celles de solvants conventionnels tels que la MEA et la N-méthyldiéthanolamine (MDEA). Dans un second temps, des mesures d'absorption à travers un contacteur membranaire ont été réalisées. L'efficacité de captage est étudiée en fonction de la nature des matériaux constituants la membrane et des paramètres opératoires. Les résultats obtenus montrent qu'il est possible de capter le CO2 par l'ammoniaque à travers une membrane avec une efficacité de captage supérieure à 90 %. La membrane limite les pertes d'ammoniaque mais ne les élimine pas. La simulation du fonctionnement de la centrale thermique alimentée au charbon pulvérisé (CP) intégrant le captage de CO2 a été réalisée à l'aide du logiciel Aspen Plus. Les fumées issues de la post-combustion sont captées par différents solvants. Une étude paramétrique a été conduite afin de préciser les conditions optimales pour capter le CO2 par l'ammoniaque. Des comparaisons de dépense énergétique dans le cas de la régénération pour les solvants NH3, MEA et MDEA ont été réalisées. L'étude comparative suggère que l'absorption chimique utilisant l'ammoniaque comme solvant est un des procédés les plus intéressants pour la centrale CP.

Download or read book Le captage du CO2 written by Fabrice Lecomte and published by Editions TECHNIP. This book was released on 2009-10 with total page 204 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le captage et stockage géologique du CO2 (CSC) est maintenant reconnu comme une des voies à mettre en oeuvre pour réduire les émissions de CO2 et lutter contre le réchauffement climatique. Mais où, comment et à quel prix le CO2 peut-il être capté? C’est à ces questions que cet ouvrage tente de répondre, en s’attachant à dresser l’état de l’art des technologies requises. Il présente les trois grandes voies envisagées dans lesquelles les technologies de captage du CO2 sont amenées à prendre place, respectivement : les voies en postcombustion, qui visent à extraire le CO2 contenu dans les fumées industrielles ; en oxycombustion, qui visent une combustion à l’oxygène pour obtenir des fumées concentrées en CO2 ; et en précombustion, où l’on extrait le carbone du combustible initial en produisant de l’hydrogène dont la combustion ne rejettera que de la vapeur d’eau. Cet ouvrage décrit, pour chacune de ces voies, les technologies actuellement disponibles et en développement. Il s’adresse à tous ceux qui souhaitent mieux comprendre les mécanismes mis en œuvre dans les opérations de captage du , ainsi que les défis technologiques et économiques à relever pour que les coûts engendrés par ces opérations ne soient plus une barrière à leur généralisation au niveau mondial. Cet ouvrage est disponible en anglais sous le titre "CO2 Capture" Table des matières : 1. Pourquoi capter le CO2 et stocker le CO2. Le réchauffement climatique. Comment réduire les émissions de CO2. Les principaux maillons de la chaîne CSC. 2. Où capter le CO2 ? Les sources fixes d’émissions de CO2 dans le monde. Les sources fixes en France. Le potentiel du captage du CO2 en France. 3. Le captage du CO2 en postcombustion. Principes et enjeux. Caractéristiques des fumées de postcombustion. Techniques de séparation potentiellement utilisables pour le captage du CO2 en postcombustion. Technologies en développement pour le captage du CO2 en postcombustion. Conditionnement du CO2. Conclusion. 4. Le captage du CO2 en oxycombustion. Principes et enjeux. Combustion à l’oxygène. Combustion en boucle chimique. Conditionnement du CO2. Les démonstrations. 5. Le captage du CO2 en précombustion. Principes et enjeux. Génération du gaz de synthèse. Réaction Water-Gas-Shift. Extraction du CO2. Conditionnement du CO2. Combustion de l’hydrogène. Procédés intégrés de production d’énergie avec captage du CO2 en précombustion. 6. Capter et stocker le CO2 : à quels coûts ? Les bases du calcul. Les coûts du captage de CO2. les coûts de transport du CO2. Les coûts du stockage de CO2. Evolution du coût de la chaîne CSC- Cas de la production d’électricité. Variabilité des coûts de la chaîne CSC. Application aux installations existantes. Conclusion. Annexe : projets de captage du CO2 dans le monde. Glossaire. Liste des abréviations.

Download or read book Etude de proc d s de captage du CO2 dans les centrales thermiques written by Jean-Marc Amann and published by . This book was released on 2007 with total page 189 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La présente étude a pour objectif d’évaluer et de comparer entre eux divers procédés de captage du CO2 appliqués aux centrales thermiques alimentées en gaz naturel (NGCC) et au charbon pulvérisé (CP). Ces procédés consistent en un captage du CO2 des fumées en post-combustion par des solvants chimiques, une décarbonisation du gaz naturel avec captage du CO2 en pré-combustion par un solvant physique et l’oxy-combustion du combustible avec séparation frigorifique du CO2. Ces procédés ont été évalués à l’aide du logiciel de procédés Aspen PlusTM pour aider à choisir la meilleure option pour chaque type de centrale. Pour la post-combustion, une solution aqueuse basée sur un mélange d’amines (N-méthyldiéthanolamine (MDEA) et triéthylène tétramine (TETA)) a été évaluée. Des mesures d’absorption ont été réalisées entre 298 et 333 K dans un réacteur fermé type cellule de Lewis. La pression partielle du CO2 à l’équilibre, caractéristique de la solubilité du CO2 dans le solvant, a été déterminée jusqu’à 393 K. Les performances sont comparées vis à vis de solvants plus conventionnels tels que la MDEA et la monoéthanolamine (MEA). Pour l’oxy-combustion, un procédé de captage, basé sur une séparation des composants des fumées à faible température, a été développé et appliqué aux centrales NGCC et CP. L’étude a montré que la pureté du flux d’O2 avait une influence non négligeable sur la concentration en CO2 dans les fumées et donc sur les performances du procédé de séparation. La dernière option étudiée est le reformage du gaz naturel qui permet un captage du CO2 en amont du système de production de l’électricité. Plusieurs configurations ont été évaluées : reformage à l’air ou à l’oxygène, pression de reformage et dilution du gaz de synthèse. La comparaison de ces différents concepts suggère que, à court et moyen terme, l’absorption chimique soit le procédé le plus intéressant pour la centrale NGCC. Pour la centrale CP, l’oxy-combustion peut être une option très intéressante, au même titre que le captage en post-combustion par absorption chimique.

Download or read book Captage du CO2 par des solutions aqueuses d amines written by Nabil El Hadri and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Réduire et contrôler les émissions de gaz à effet de serre générés par les activités industrielles, tel que le CO2, est un enjeu majeur. Afin de limiter ces rejets, une des solutions développées est le captage en postcombustion utilisant une solution aqueuse d'amine. A l'heure actuelle, l'amine de référence est la Monoethanolamine (MEA). Cependant, la forte énergie de régénération requise est unhandicap à son utilisation industrielle. Il est donc nécessaire de trouver de nouvelles structuresd'amines ayant des propriétés thermodynamiques plus favorables.L'objectif de la thèse est d'établir une relation entre la structure des amines et leurs propriétés thermodynamiques afin d'apporter une compréhension générale. Devant le nombre conséquent destructures possibles, des données sont obtenues via l'utilisation d'une expérimentation à haut débit (E.H.D.). Par l'utilisation d'une nouvelle représentation permettant d'étudier les mono- et multiamines et de la dérivée des isothermes d'absorption, nous avons mis en évidence deux grandes familles: la famille Aet la famille B qui a un comportement atypique non mis en évidence dans la littérature. Ces résultatsont permis d'orienter nos travaux afin d'obtenir un modèle général pour chacune de ces deux familles afin de déterminer des données thermodynamiques à partir des isothermes d'absorption (famille A:pKa*, pKc*, capacité cyclique - famille B: pKaIII, pKcI, capacité cyclique). Ces données thermodynamiques ont ensuite permis d'établir une série de relations structure/propriétés et d'identifier les caractéristiques structurales d'amines potentiellement performantes pour le captage du CO2.

Download or read book Etude des m canismes de d gradation des amines utilis es pour le captage du CO2 dans les fum es written by Hélène Lepaumier and published by . This book was released on 2008 with total page 217 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le captage du CO2 en post-combustion par absorption avec une amine est à l'heure actuelle la technologie la plus avancée pour réduire les émissions de dioxyde de carbone liées aux rejets industriels. Le principal problème associé a l'absorption chimique du CO2 est la dégradation de l'amine par CO2 ou O2 entrainant un impact préjudiciable sur Ie procédé : perte de solvant, moussage, encrassement, corrosion. Dans l'optique de développer de nouvelles amines plus stables chimiquement, ce travail compare la dégradation de 17 molécules différentes, choisies afin d'établir des relations structure-propriétés : des alcanolamines, des di- et triamines. Le rôle de la température, de CO2 et O2 sur la dégradation a été étudié. La séparation, l'identification et la quantification des produits de dégradation obtenus ont été réalisées à l'aide de diverses techniques analytiques complémentaires (chromatographie gazeuse, spectrométrie de masse, chromatographie ionique, RMN). Différents mécanismes réactionnels ont été proposés afin d'expliquer la formation des composés. D'une manière générale, des réactions de type radicalaidé (désalkylation, alkylation, cyclisation, formation de pipérazinones) sont mises en jeu dans le cas de la dégradation sous O2 alors que sous CO2, des réactions de type ionique (désalkylation, alkylation, addition, cyclisation, formation d'oxazolidinones et d'imidazolidinones) sont principalement observées. De grandes différences de stabilité entre les 17 amines ont été constatées, en particulier lors de la dégradation sous CO2, L'identification des produits de dégradation et des principales réactions a permis de mettre en évidence certaines relations entre la structure de la molécule et sa stabilité chimique : l'influence de la nature de la fonction amine, l'effet de la longueur de la chaine alkyle séparant les deux hétéroatomes, l'impact d'une structure cyclique ou de l'encombrement stérique.

Download or read book tude exp rimentale et mod lisation d un proc d de captage en CO2 en postcombustion par l ammoniaque l aide de contacteurs membranaires written by Camel Makhloufi and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'absorption du CO2 à l'ammoniaque au sein d'une colonne garnie est une technologie prometteuse pour capter le CO2 en postcombustion. La fuite d'NH3 engendrée par la volatilité de ce solvant gêne néanmoins le déploiement de ce procédé. Dans cette étude, la faculté des contacteurs membranaires à permettre des performances d'absorption du CO2 intensifiées et des pertes en NH3 réduites par rapport au procédé conventionnel est évaluée. Pour cela, l'emploi de fibres composites innovantes constituées d'une peau dense assurant un transport sélectif du CO2 vis-à-vis de NH3 a été proposé. Compte tenu des propriétés de ces molécules, aucun matériau ne présentait jusqu'alors de sélectivité de séparation favorable au CO2. Des essais de temps-retards ont permis de révéler 6 matériaux fluorés présentant les propriétés de sélectivités inverses recherchées. Le Teflon AF2400, polymère hautement perméable au CO2, a été choisi pour constituer les fibres creuses composites employées lors d'expériences d'absorption. Leurs performances ont été comparées à celles de contacteurs commerciaux microporeux (Oxyphan) et composites (Oxyplus) pour différentes conditions opératoires. Alors qu'aucune expérience stable n'a pu être achevée avec les contacteurs microporeux du fait de la précipitation de sels d'ammonium, les contacteurs composites ont permis des performances de capture supérieures aux objectifs fixés. La modélisation 2D du transfert de matière a permis de révéler le rôle prépondérant du support microporeux dans les performances d'absorption observées. Enfin, une intensification élevée des performances d'absorption du CO2 et des pertes en NH3 fortement réduites par rapport au procédé conventionnel ont pu être démontrées.

Download or read book Equation d tat lectrolyte pr dictive pour le captage du CO2 written by Justyna Rozmus and published by . This book was released on 2012 with total page 251 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This thesis is a contribution to the development of a predictive equation of state for the CO2 capture. It is driven by the need for development of new solvents which can be used for CO2 postcombustion capture using aqueous amine-based scrubbing. For this purpose, the PPC-SAFT equation of state is used, coupled with a group contribution method, called GC-PPC-SAFT. This approach is developed and validated in several stages: an accurate description of the pure compounds behaviour, a validation of the binary interactions on mixtures, the evaluation of the effects resulting from ions formation in the aqueous phase, and finally the chemical reactions. To this end, new group parameters have been determined for primary, secondary and tertiary amines and their mixtures with alkanes and alcohols. The bubble point experimental database was complemented with new ebulliometric measurements performed with mixtures containing tertiary amines. The multifunctional molecules such as alkanolamines, diamines and alkanediols have been investigated specifically, in view of their high complexity. Subsequently the primary amine aqueous solutions were studied. Finally, the ions (strong electrolytes) were taken into account by using two additional contributions (MSA and Born) to the Helmholtz free energy. The solvation is described using water-ion association. The accurate behaviour of the model is confirmed by predictions made for numerous properties of all systems of interest in a wide temperature, pressure and concentration range

Download or read book Captage du CO2 par des amines en milieu aqueux et non aqueux solvant eutectique profond written by Mohammed Ridha Mahi and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail porte sur l'étude de la capacité d'absorption du CO2 par différents types d'amines dissoutes en milieux aqueux et non aqueux. Ce dernier est constitué d'un mélange de chlorure de choline et d'éthylène glycol dans une proportion molaire respectivement de 1 pour 2. Ce solvant, communément appelé "Ethaline", appartient à la catégorie dite des « Solvants à Eutectique Profond » ainsi désignés car leur composition eutectique permet d'obtenir des mélanges généralement liquides à température ambiante. Pour ce faire un appareil d'équilibre liquide-vapeur avec analyse en ligne de la phase vapeur par GC a été réalisé et son fonctionnement validé. Les isothermes d'absorption du CO2 ainsi que la volatilité (composition de la phase vapeur) des mélanges étudiés, avec et sans CO2, ont été déterminées à différentes températures et pour différentes compositions en amines. Le domaine de pression exploré est particulièrement large : du Pascal à 800 kPa. L'étude a montré que la substitution de l'eau par "l'Ethaline" conduit à une capacité d'absorption du CO2 presque identique à celle de la MEA et DEA en solution aqueuse. Par contre dans le cas de la MDEA on observe une capacité d'absorption plus faible en milieu « Ethaline » qu'en milieu aqueux. Les isothermes d'absorption du CO2 des trois classes d'amines en milieu aqueux et non aqueux ont été corrélés par les modèles semi empiriques de (Gabrielsen et al., 2005) initialement établis par ces auteurs pour les solutions aqueuses (un modèle pour les amines primaires et secondaires conduisant à la formation de carbamates en présence de CO2, un modèle pour les amines tertiaires donnant des sels d'ammonium avec le CO2). Nous avons montré que ces deux modèles représentent avec succès les isothermes d'absorption en milieu non aqueux. Les constantes d'équilibre et les enthalpies de réaction qui s'en déduisent montrent que ces dernières sont plus faibles (en valeur absolue) pour la MEA et TMDEA en solution éthaline qu'en solution aqueuse. Dans le cas de la MDEA la nature du solvant n'a qu'une influence minime sur l'enthalpie de réaction. Les valeurs expérimentales des volatilités des amines dans les différents mélanges Amine- CO2 en milieu aqueux ont été corrélées par différents modèles semi-empiriques. Trois modèles thermodynamiques de coefficients d'activité ; le modèle de Wilson, NRTL et UNIQUAC ont été utilisés afin de restituer les données expérimentales de l'équilibre liquide-vapeur des systèmes aqueux d'amines (sans CO2). Une représentation satisfaisante des résultats expérimentaux par les trois modèles a été obtenue.

Download or read book Quantitative Aspects of CO2 grafted Amine Interactions in Gas liquid solid Solubility Equilibrium written by Elahe Ghasemian Langeroudi and published by . This book was released on 2010 with total page 106 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les effets liés à la présence d'eau liquide sur la capacité d'adsorption de CO2 par une silice mésoporeuse de type SBA-15 fonctionnalisée au moyen des amines suivantes: aminopropyltrimethoxysilane (APS) et N-(2-aminoéthyl) -3 - (aminopropyl) trimethoxysilane (AEAPS) ont été examinés pour évaluer le potentiel de ce mode de contact dans des laveurs gaz-liquide-solide. Les résultats ont été comparés à la capacité d'adsorption de CO2 des amines greffées dans des conditions humides et sèches ainsi qu'à la capacité d'absorption de CO2 dans les systèmes gaz-liquide avec des solutions aqueuses d'aminés ayant des structures semblables à celles des amines greffées. Dans ces conditions, une estimation de l'adsorption physique de CO2 a été obtenue par l'étude de la SB A-15 non-modifiée. En outre, afin d'évaluer l'efficacité et la stabilité à long terme de l'association amine/SBA-15, les amines greffées ont été soumises à huit cycles successifs d'immersion dans les milieux aqueux d'une durée de 24 h chacune. Les échantillons récupérés ont été caractérisés au moyen de la diffraction aux rayons, des isothermes de sorption d'azote et d'analyse élémentaire CHN. Jusqu'à 40% de la quantité d'aminés greffées a subi une lixiviation durant les quelques premiers cycles de régénération; par la suite, la teneur en azote de l'AEAPS est demeurée relativement stable, contrairement à l'APS qui a connu une moindre stabilité. Fait intéressant, les structures des deux matériaux greffés, APS et AEAPS, sont demeurées intactes après plusieurs expositions à l'eau. L'efficacité de capture de CO2 la plus élevée a été obtenue dans le cas des amines aqueuses (voie homogène). Cependant, la capture de CO2 à l'aide d'aminés greffées dans le cas du système triphasique (gaz-liquide-solide) a donné lieu, pour des conditions opératoires comparables, à des valeurs intermédiaires entre les voies sèche et humide du mode de contact gaz-solide.

Download or read book tude thermodynamique d un proc d de captage du CO2 par formation d hydrates appliqu aux fum es de postcombustion written by Imen Ben Attouche Sfaxi and published by . This book was released on 2011 with total page 165 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La sélectivité des hydrates vis-à-vis du CO2, fait à l'heure actuelle l'objet de travaux visant à mettre au point un procédé de captage du CO2 des fumées de combustion. Cette valorisation des hydrates fait partie des procédés de captage dits de "3ème génération", qui dans un contexte de transition énergétique, viennent apporter des solutions aux inconvénients associés aux procédés de 1ère génération (amines). L'objectif de ce travail de thèse est de proposer une étude des équilibres thermodynamiques associés à ce type de procédé. Le volet expérimental porte sur la mesure des conditions d'équilibre d'hydrates mixtes de CO2/N2 en présence de promoteurs (Tetrahydrofurane, Bromure de tetrabutyl et Fluorure de tetrabutyl ). Les données produites ainsi que les données de la littérature ont permis la validation du modèle développé. Le modèle proposé est construit autour de l'équation CPA (Cubic Plus Association) pour la modélisation des phases fluides et de l'approche de van der Waals et Platteeuw pour traiter la phase hydrate.

Download or read book Etude du captage post combustion du co2 gr ce un proc d vsa vacuum swing adsorption avec de nouveaux adsorbants written by François Guilhamassé and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Pour faire face à l'augmentation des émissions de CO2 dans l'atmosphère à cause de la production électrique dans des centrales à charbon, le captage en post-combustion au moyen d'un procédé VSA est une solution envisageable. Les adsorbants utilisés dans notre étude sont la TEPA imprégnée sur SiO2, les oxydes de terre rare et le MOF (Metal Organic Frameworks) SIM-1. Pour chaque adsorbant, une étude du perçage puis de la régénération a été effectuée à partir d'une alimentation composée de 15%vol de CO2 et de N2. De ces essais, les conditions opératoires des cycles VSA ont été établies (durées des phases courtes, pas de circulation de purge). En cycle, les performances sont comparées à celle du procédé d'absorption avec la monoéthénolamine. La pureté du désorbat varie de 89,2%vol à 97,2%vol selon les adsorbants et les conditions opératoires. Elle est inférieure à celle du procédé d'absorption (99%vol) mais est correcte pour le transport et le stockage. Le taux de captage évolue de 87,2% à 94,9% (absorption : 98%). La consommation énergétique est inférieure à celle du procédé avec la MEA (de 1,53 à 3,45 MJ.kgCO2 1 pour notre procédé et 3,7 MJ.kgCO2¬1 pour l'absorption) Enfin la productivité est du même ordre de grandeur que celle d'autres procédés VSA de la littérature. Avec le modèle numérique, une étude locale de l'adsorbeur a été menée. Puis grâce à une étude paramétrique, des conditions optimales en cycle ont été déterminées. Les résultats obtenus ont permis de mettre en évidence des performances comparables avec les autres procédés VSA de la littérature. De plus, notre procédé est beaucoup moins énergivore que le procédé d'absorption mais la pureté du désorbat et le taux de captage en CO2 restent inférieurs.

Download or read book La capture et le stockage g ologique du CO2 written by Martine Castello and published by . This book was released on 2005 with total page 46 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'état des connaissances actuelles et les défis technologiques à relever, pour que la capture et le stockage géologique de CO2, apportent une réponse concrète permettant de faire face aux risques de changement climatique.

Download or read book Captage du CO2 par les amines demixantes written by Fatiha Dergal and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Actuellement, le captage du CO2 par lavage aux amines est la technique la plus avancée et la plus adaptée pour répondre au besoin de tous les types d'installations industrielles émettrices de CO2. Cependant, cette technique présente un certains nombre de problèmes. Le problème principal est la forte énergie associée à la régénération du solvant qui rend le procédé de captage très couteux. Afin de réduire ce coût, différents procédés en rupture ont été étudiés dans le cadre du FUI « ACACIA » regroupant plusieurs entreprises (IFPEN, RHODIA/SOLVAY, ARKEMA, LAFARGE, Gaz de France, VEOLIA) et quatre laboratoires académiques (LMOPS, LSA, LTIM (ex-LTSP), IRCELyon): - Captage par formation d'hydrates de gaz . - Utilisation d'enzymes conduisant à des procédés moins énergivores. - Utilisation de « multiamines » en vue d'accroitre la quantité de CO2 absorbé ou d'amines « démixantes » permettant de régénérer uniquement la phase riche en CO2 (d'où minimisation de l'énergie de régénération). Notre contribution à ce consortium a été l'étude de sept amines ou multiamines démixantes : - Trois amines commerciales (la N-Méthylpipéridine, la 2-Méthylpipéridine et la molécule A). - Quatre « multiamines » de structures confidentielles synthétisées par LMOPS représentées par les sigles B, D, E, F. Le phénomène de démixtion est influencé par de nombreux facteurs tels que la température, le taux de charge et la concentration en amine de la solution. La compréhension et l'explication de ce phénomène est l'un des objectifs de cette thèse. La donnée essentielle qui permet d'évaluer les performances potentielles d'une solution absorbante est l'isotherme d'absorption du CO2. Nous avons déterminé ces isothermes aux températures proches de l'absorbeur et du régénérateur (respectivement 40°C et 80°C) pour différentes concentrations en amine (26%, 30%, 50% et 66%) et pour des pressions en CO2 variant entre 10 kPa et 200 kPa. La modélisation thermodynamique des isothermes d'absorption permet de déduire les paramètres opératoires importants du procédé qui mettraiten ouvre ces amines (capacité cyclique, enthalpie moyenne de réaction, débit de solvant...etc.) permettant ainsi le dimensionnement de l'unité d'absorption et l'estimation de sa consommation énergétique. L'étude expérimentale a été complétée par la détermination des équilibres liquide-vapeur des amines pures et des différentes solutions aqueuses d'amines au moyen de la méthode statique. Ces données permettent de prévoir les pertes possibles en amine dans le régénérateur donc le coût des appoints dans le procédé. Parmi les sept amines étudiées, l'amine nommée « F » est un bon candidat pour une application industrielle économe en énergie (bonne capacité d'absorption, faible énergie de régénération, faible volatilité).

Download or read book Etude du captage post combustion du CO2 gr ce un proc d TSA Temperature Swing Adsorption chauffage et refroidissements indirects written by Jérôme Mérel and published by . This book was released on 2008 with total page 179 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Face à l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre, le captage post-combustion du CO2 associé à son stockage est une solution technologique prometteuse. Différentes méthodes sont actuellement développées dont l’adsorption qui fait l’objet de cette étude. Ce travail concerne l’utilisation d’un procédé TSA (Temperature Swing Adsorption) pour le captage post-combustion du CO2. Ce procédé fait appel à un adsorbeur équipé d’un échangeur interne permettant un chauffage (vapeur d’eau) et refroidissement (circulation d’eau) indirects (pas de contact entre le caloporteur et l’adsorbant). Ce travail s’appuie à la fois sur une partie expérimentale et numérique. A partir des premières expériences, la zéolithe 5A a été sélectionnée. Différentes conditions opératoires (composition de l’alimentation, température de désorption, débit de purge, durée du cycle, étapes de pré-refroidissement / pré-chauffage,...) ont alors été testées à partir d’un mélange N2-CO2 afin d’obtenir un compromis optimal entre les critères de performance. D’autres configurations ont ensuite été testées au moyen d’un modèle numérique préalablement validé à partir d’expériences. En phase d’adsorption, la température d’alimentation et la température initiale du lit n’ont que peu d’influence sur les performances de l’adsorbeur. Grâce à une étude paramétrique effectuée pour des cycles, des conditions opératoires optimales, notamment avec une étape de pré-refroidissement, ont été déterminées pour cette application spécifique. Les résultats ainsi obtenus sont tout à fait encourageants puisqu’ils ont permis de mettre en évidence des performances comparables à celles des procédés de référence d’absorption par amine.

Download or read book Carbon Dioxide Solubility and Mass Transfer in Aqueous Amines for Carbon Capture written by Le Li (Ph. D.) and published by . This book was released on 2015 with total page 1058 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Amine scrubbing is the state of the art technology for CO2 capture, and solvent selection can significantly reduce the capital and energy cost of the process. This work presents rigorous CO2 mass transfer and solubility data at expected process conditions for more than 20 aqueous amines and amino acid salts. Amino acid salts are generally not competitive with aqueous amines as solvents for CO2 capture, particularly from coal fired power plants. The capacity of amino acid salts is intrinsically low (0.2 - 0.35 mol/mol alkalinity). Piperazine (PZ) blends have good overall performance. 3.5 m PZ/3.5 m 2-amino-2-hydroxymethyl-propane-1,3-diol (Tris) shows good absorption rates, good capacity, and low solvent viscosity. 6 m PZ/2 m hexamethylenediamine (HMDA) has moderate absorption rates, capacity, and a high viscosity. High solvent viscosity has been shown to reduce CO2 absorption rate and increase sensible heat cost. A simplified speciation model (SSM) was developed in MATLAB to represent CO2 VLE in a mono-amine solvent using only four adjustable parameters. The model can also predict liquid phase speciation. Primary and secondary amines were shown to have different CO2 VLE dependence on amine pKa. At pKa higher than 8, secondary amines have lower carbamate stability than primary amines. A correlation was developed to predict the SSM parameters based on the amine type and amine pKa. The third order overall reaction kinetic expression better explains the mass transfer data at process conditions than the more widely applied second order overall expression. A new Bronsted correlation was developed to represent the third order concentration based kinetic constant at 40 °C for primary and secondary amines: (log)_10 ((k_(c-3))^* )=-11.728+1.113·p (K_a)_amine. This work shows the absorption rate of CO2 at process conditions do not always increase with amine pKa. As the reaction rate constant increases with amine pKa, the free amine available for CO2 absorption decreases. As the result, for primary and secondary mono-amines, the optimum amine pKa for the best mass transfer performance is around 8.7 (at 40 °C).

Download or read book Captage du CO2 en post combustion par proc d de perm ation gazeuse written by Marc Pfister and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La technologie de Captage et Stockage du CO2 (CSC) est considérée comme une des principales solutions pour limiter les rejets de gaz à effet de serre (CO2) et lutter contre le réchauffement climatique. L'étape de captage fait appel à un procédé de séparation des fumées de post combustion qui a pour fonction l'extraction sélective du CO2 des autres composés. Les principales performances visées sont un taux de capture et une pureté du CO2 supérieurs à 90%, ainsi qu'une consommation énergétique minimale afin de ne pas générer un niveau trop élevé d'émissions secondaires de CO2. La perméation gazeuse par membrane dense est une technologie de séparation potentiellement applicable au captage du CO2 en post combustion. Sur la base de différents types de matériaux et mécanisme de transport associés (processus physique ou chimique) une large plage de valeurs de perméabilité et de sélectivité peut être atteinte. Une des dernières familles de membrane ayant démontrée des performances de séparation pouvant être intéressantes pour le captage du CO2 sont les membranes à transport facilité dites ''réactives ''. Une analyse systématique des performances de séparation de modules membranaires basés sur des membranes physiques (polymères denses) et sur des membranes réactives (transport facilité) pour le traitement de fumées de post combustion a été réalisée. La simulation d'un procédé de captage complet, incluant un ou deux étages de séparation membranaire, une étape de séchage et une étape de compression a ensuite été effectuée. L'ensemble des résultats, en particulier la pénalité énergétique globale du système et l'estimation des surfaces membranaires nécessaires, permet de positionner la technologie de perméation gazeuse comparativement aux autres procédés de captage.

Download or read book Captage et stockage du CO2 written by Minh Ha-Duong and published by Editions Quae. This book was released on 2010-02-08 with total page 166 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Technologie industrielle déjà expérimentée dans divers pays, le captage et le stockage du CO2 consistent à récupérer le dioxyde de carbone et à l'injecter dans des pièges géologiques profonds. Cette solution, qui participe à la lutte contre le changement climatique, suscite un intérêt croissant en France suite au Grenelle de l'environnement. Cet ouvrage propose - pour la première fois - un état des connaissances dressé par des spécialistes de l'Institut de physique du globe, du Bureau des recherches géologiques et minières, de l'Institut français du pétrole et du Centre national de la recherche scientifique. Il fait le point sur les enjeux de cette nouvelle technologie en France. Au-delà des discussions techniques entre experts, l'ouvrage s'intéresse aux enjeux de communication externe et aux débats publics ouverts. Les points de vue des diverses parties prenantes - organismes de recherche, ONG environnementales (Réseau Action Climat France), lobby européen (Zero Emission Platform), citoyens, journalistes et entreprises - sont confrontés. Une large partie de l'ouvrage vise à éclairer la question de l'acceptabilité sociale de cette technologie. En plus d'une synthèse de la littérature, il présente et analyse deux instruments de participation : un atelier de dialogue et un site internet d'information géographique.