Download or read book Proc d d adsorption avec r g n ration lectrothermique pour la capture du dioxyde de carbone en post combustion written by Nabil Ettlili and published by . This book was released on 2008 with total page 426 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La capture du CO2 en sortie d'une centrale thermique constitue un réel défi technologique. Les procédés d'adsorption peuvent être utilisés pour traiter de telles fumées caractérisées principalement par leurs grands débits et leurs faibles teneurs en CO2 (2x106 à 3x106 m3.h-1 pour une centrale de 750 MW, % Vol de CO2 = 12-15 %). Certains procédés d'adsorption existants comme les procédés PSA et TSA ont été utilisés pour le traitement des COV. Dans le cas de l'adsorption modulée en pression (PSA) l'effluent à traiter passe à travers d'un lit fixe d'adsorbant à haute pression. L'adsorbant est régénéré en baissant la pression. Pour l'adsorption modulée en température (TSA), l'adsorbant est régénéré en augmentant sa température. C'est souvent de l'air chaud qui est utilisé pour chauffer le lit. Ces deux procédés ne semblent pas bien adaptés pour la capture du CO2. Alors que le premier nécessite l'augmentation de la pression de grands débits de gaz, le deuxième procédé, basé sur le chauffage avec de l'air chaud, n'est pas énergétiquement efficace. De plus le CO2 récupéré est dilué par de l'air. L'objectif de ce travail est d'étudier un nouveau procédé d'adsorption qui permet de : 1- Traiter de grands débits de gaz à faible pression et capturer la majeure partie du dioxyde de carbone qu'ils contiennent ; 2- Récupérer le CO2 avec une haute pureté ; 3- Réduire le coût énergétique de la régénération. Pour réaliser ce travail, trois procédés d'adsorption ont été examinés expérimentalement et théoriquement : Adsorption avec régénération électrothermique (ESA), Adsorption avec régénération sous vide (VSA) et ESA-VSA couplés. La première étape du travail a consisté à choisir un adsorbant performant. Pour cela, plusieurs solides ont été considérés (charbons actifs, tamis moléculaires carbonés, matériaux polymères, zéolites ...) et deux adsorbants ont été choisis (zéolite 5A et matériau composite PDMS-charbon actif). Dans le cas de la régénération électrothermique, l'adsorbant a été chauffé de façon indirecte, par l'effet de Joule. Après avoir étudié les trois méthodes de régénération expérimentalement, un module de calcul a été développé au moyen de COMSOL la Multiphysics permettant d'ajuster les paramètres de cinétique de transfert de masse pour les étapes d'adsorption et de régénération.

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 Mise Au Point de M thodes Thermiques Et Spectrom triques Pour la Caract risation Des Catalyseurs Pour Le Stockage de CO2 written by José Flavio Benevides Ferreira and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CO2 capture via adsorption process on porous materials (adsorbents) is a promising alternative due to its high selectivity and low energy penalties. We have investigated in-situ CO2 adsorption on solid adsorbents by combining Diffuse Reflectance Infrared Fourier Transform spectroscopy (DRIFT) with infrared thermography to better understand the mechanisms controlling CO2-adsorbent interactions and thus optimize its capture in post-combustion capture processes. Infrared thermography is used to detect the transient heat source coming from the adsorbent surface during CO2 adsorption. A heat transfer model has been developed in order to estimate the adsorption heats. A model chemical reactor designed for DRIFT allowed us to clearly evidence the adsorbed species and to study the surface species evolution according to the temperature and the surrounding atmosphere. Finally, the coupling of information coming from the two approaches allowed us a high-throughput investigation of key parameters for the selection of the most efficient adsorbents.

Download or read book Impregnation of Activated Carbons for Pre and Post combustion CO2 Capture in a Fixed Bed Pressure Swing Adsorption Reactor written by Douglas Soares dos Santos and published by . This book was released on 2019 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Carbon Dioxide Separation with Novel Microporous Metal Organic Frameworks written by and published by . This book was released on 2008 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The goal of this program was to develop a low cost novel sorbent to remove carbon dioxide from flue gas and gasification streams in electric utilities. Porous materials named metal-organic frameworks (MOFs) were found to have good capacity and selectivity for the capture of carbon dioxide. Several materials from the initial set of reference MOFs showed extremely high CO2 adsorption capacities and very desirable linear isotherm shapes. Sample preparation occurred at a high level, with a new family of materials suitable for intellectual property protection prepared and characterized. Raman spectroscopy was shown to be useful for the facile characterization of MOF materials during adsorption and especially, desorption. Further, the development of a Raman spectroscopic-based method of determining binary adsorption isotherms was initiated. It was discovered that a stronger base functionality will need to be added to MOF linkers in order to enhance CO2 selectivity over other gases via a chemisorption mechanism. A concentrated effort was expended on being able to accurately predict CO2 selectivities and on the calculation of predicted MOF surface area values from first principles. A method of modeling hydrolysis on MOF materials that correlates with experimental data was developed and refined. Complimentary experimental data were recorded via utilization of a combinatorial chemistry heat treatment unit and high-throughput X-ray diffractometer. The three main Deliverables for the project, namely (a) a MOF for pre-combustion (e.g., IGCC) CO2 capture, (b) a MOF for post-combustion (flue gas) CO2 capture, and (c) an assessment of commercial potential for a MOF in the IGCC application, were completed. The key properties for MOFs to work in this application - high CO2 capacity, good adsorption/desorption rates, high adsorption selectivity for CO2 over other gases such as methane and nitrogen, high stability to contaminants, namely moisture, and easy regenerability, were all addressed during this program. As predicted at the start of the program, MOFs have high potential for CO2 capture in the IGCC and flue gas applications.