Wyniki 1-8 spośród 8 dla zapytania: authorDesc:"Adam Tatarczuk"

Optimization of amine-based CO2 capture from flue gas by flowsheet modification. Optymalizacja procesu aminowego wychwytu CO2 ze spalin poprzez zmianę konfiguracji układu technologicznego


  Process for CO2 capture from flue gases from a coal-fired power station by absorption in aq. soln. of NH2CH2CH2OH (concn. 30% by mass) was modelled in 3 flowsheet configurations to minimize the energy consumption. The split flow improvement gave significant energy savings over the ref. case and allow a decreasing heat duty of reboiler (11,2 or 13,9 %). Zaprezentowano dwa układy technologiczne dla procesu aminowego wychwytu CO2 będące modyfikacjami układu klasycznego (z rozdzielonym strumieniem roztworu absorbującego i z rozdzielonym strumieniem absorbentu oraz zintegrowanym z regeneracją absorbentu odzyskiem ciepła z układu). Przedstawiono wyniki obliczeń symulacyjnych dla układu klasycznego i dwóch układów zmodyfikowanych. W obliczeniach wykorzystano bezwymiarowe modele, opracowane w komercyjnym pakiecie oprogramowania, dla referencyjnego absorbentu wodnego roztworu monoetanoloaminy (MEA) o stężeniu 30% mas. Przeprowadzono analizę porównawczą otrzymanych wyników, ze szczególnym uwzględnieniem zapotrzebowania na energię i media pomocnicze. W odniesieniu do przyjętej konfiguracji bazowej stwierdzono zmniejszone zapotrzebowanie na ciepło niezbędne do regeneracji absorbentu o 11,2% dla konfiguracji z rozdzielonym strumieniem oraz o dodatkowe 2,7% (razem o 13,9%) przy uwzględnieniu regeneracji zintegrowanej z odzyskiem ciepła układowego. W celu ograniczenia efektu cieplarnianego oraz spowolnienia obserwowanych zmian klimatycznych na Ziemi, Unia Europejska, w tym także Polska, zobowiązały się do redukcji emisji ditlenku węgla powstającego w procesie spalania paliw kopalnych. W opracowanych przez Komisję Europejską planach emisja ta ma zostać zredukowana do 80-95% w stosunku do wielkości emisji w latach dziewięćdziesiątych XX w.1). Wszystkie kraje członkowskie powinny opracować systemy technologiczne i gospodarcze oraz regulacje prawne i finansowe służące temu celowi, w tym bezpiecznemu skła92/ 1(2013) 107 Mgr inż. [...]

Modelowanie procesowe i ekonomiczne wytwarzania metanolu poprzez zgazowanie węgla kamiennego

Czytaj za darmo! »

Przeprowadzono analizę procesowo-ekonomiczną zgazowania węgla kamiennego połączonego z produkcją metanolu w warunkach krajowych. Przedstawiono model procesowy, dla którego opracowano bilans masowy i energetyczny. Określono sprawność procesu oraz zużycie energii elektrycznej na potrzeby własne. Wyniki obliczeń procesowych były punktem wyjściowym do analizy ekonomicznej. Przedstawiono algorytmy i wyniki szacowania nakładów inwestycyjnych oraz kosztów eksploatacji dla instalacji do produkcji metanolu z gazu syntezowego otrzymanego w procesie zgazowania węgla kamiennego. Poddano analizie wpływ kosztów usuwania, transportu i magazynowania CO2, a także kosztów zakupu uprawnień do emisji ditlenku węgla na efektywność ekonomiczną przedsięwzięcia. Process for domestic bituminous coal gasification to MeOH was assessed by economic anal. Generation of energy and material balance, process efficiency and power use for internal needs were taken into account during the simulation. The process calcn. provides useful results for cost estimations. The process was found to be economically efficient under assumption of MeOH prodn. Możliwości szerokiego wykorzystania metanolu wpłynęły w ostatnich latach na znaczący wzrost jego produkcji. Metanol jest ważnym surowcem przemysłu chemicznego na świecie, produkowanym w ilości ok. 30 mln t/r, przy czym ok. 1/3 przetwarza się do formaldehydu, a resztę do eteru metylowo-tert-butylowego (MTBE) i kwasu octowego. Ponadto wytwarza się także z niego estry metylowe kwasów tłuszczowych (FAME), kleje i rozpuszczalniki. Duże znaczenie w tym zakresie ma rynek paliw, gdzie metanol może być stosowany jako dodatek do paliw silnikowych pochodzenia naftowego lub perspektywicznie bezpośrednio jako paliwo silnikowe. W Polsce w ciągu ostatnich 20 lat zlikwidowano wszystkie wytwórnie metanolu, a krajowe zapotrzebowanie pokrywane jest wyłącznie poprzez import. W Polsce metanol stosuje się przede wszystkim do produkcji f[...]

Absorpcja CO2 w roztworach alkanoloamin w cieczach jonowych


  Przeprowadzono badania absorpcji tlenku węgla( IV) (CO2) w roztworach alkanoloamin w wybranych cieczach jonowych. Określono wpływ budowy cieczy jonowych, stężenia alkanoloamin, szybkości mieszania oraz temperatury na przebieg procesu absorpcji CO2. Sixteen ionic liquids (IL) were used as solvents of NH2(CH2)2OH and NH[(CH2)2OH]2 (concn. 12,5% by mass) for sorption of CO2 from gas phase at 25-65°C and 300-1000 rpm. The anions of IL played a crucial role for the sorption efficiency. The efficiency decreased in the anion series: AcO- >> CF3COO- > alkylsulfate > bis(trifluoromethylsulfonyl)imide, PF6 -, BF4 -. Przemysłowe procesy rozdziału mieszanin gazów zawierających CO2 są rozwijane od wielu lat. Stosowane są one ze względu na konieczność usuwania CO2 z gazów przemysłowych oraz na zapotrzebowanie na czysty CO2. I tak np. CO2 zatruwa katalizatory hydrokrakingu, hydroodsiarczania i syntezy amoniaku. Może też stanowić zbędny balast w przypadku gazów ziemnych o dużej zawartości CO2 lub przy produkcji gazu opałowego z węgla. Usunięcie CO2 jest też często konieczne w trakcie przygotowania gazu syntezowego (synteza Oxo, proces Fischera i Tropscha, synteza metanolu). Otrzymanie gazu o dużej zawartości CO2 jest niezbędne przy produkcji mocznika lub suchego lodu1-3). W ostatnim czasie problemem stało się także usuwanie CO2 z gazów odlotowych powstających w wyniku spalania paliw kopalnych w celach energetycznych. Wszystkie obecnie stosowane procesy usuwania CO2 są energochłonne. Ocenia się, że wprowadzenie do schematu elektrowni o mocy 500 MW tradycyjnej instalacji wyłapywania CO2 obniżyłoby jej wydajność o ok. 30%, przez co znacząco aPolitechnika Śląska, Gliwice; bInstytut Chemicznej Przeróbki Węgla, Zabrze Stefan Baja,b*, Anna Chroboka, Agnieszka Siewniaka, Tomasz Krawczyka, Adam Tatarczukb Absorpcja CO2 w roztworach alkanoloamin w cieczach jonowych Absorption of carbon dioxide in ionic liquid solutions of alkanoloamines Dr hab. [...]

Badania eksperymentalne absorbentów do pozyskiwania CO2 z gazów odlotowych w procesie Solvaya DOI:10.15199/62.2018.6.30


  W przemyśle wyróżnia się wiele technologii usuwania ditlenku węgla z gazów syntezowych i spalin. Najczęściej stosowane są one w procesach przeróbki gazów rafineryjnych, gazu ziemnego lub gazów procesowych, gdzie zawartość ditlenku węgla w gazach jest zbliżona do zawartości CO2 w spalinach powstałych podczas spalania węgla w powietrzu wzbogaconym w tlen oraz w gazach odlotowych z instalacji kriogenicznej, przygotowującej ditlenek węgla do transportu i składowania. Wybór technologii separacji w znaczący sposób zależy od temperatury, ciśnienia, stężenia CO2 oraz wielkości strumienia1-3) oczyszczanego gazu. Jedną z najszerzej stosowanych technik separacji, a tym samym najlepiej poznaną i potencjalnie najłatwiejszą do zaimplementowania (w przypadku dużego strumienia gazu) jest metoda wychwytu CO2 przez absorpcję. W zależności od rodzaju stosowanych absorbentów wyróżnia się absorpcję fizyczną (np. sulfolan, N-metylopirolidon, węglan propylenu) i absorpcję chemiczną (np. alkanoloaminy, amoniak)4, 5). Przemysł sodowy należy do istotnych emitentów CO2. Rocznie w Polsce do atmosfery emitowanych jest ponad 350 tys. t tego gazu. Podstawowe źródła emisji ditlenku węgla do atmosfery w technologii Solvaya to (i) strumień gazów pokarbonizacyjnych z instalacji 980 97/6(2018) Mgr inż. Aleksander KRÓTKI w roku 2010 ukończył studia na Wydziale Chemicznym Politechniki Śląskiej w Gliwicach. Obecnie pracuje na stanowisku specjalisty inżynieryjno-technicznego w Instytucie Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu. Specjalność - technologie usuwania CO2 ze spalin, aparatura przemysłu chemicznego i ochrony środowiska, modelowanie procesów usuwania CO2. Mgr inż. Adam TATARCZUK w roku 2002 ukończył studia na Wydziale Chemicznym, a w 2004 r. studia podyplomowe na Wydziale Organizacji i Zarządzania Politechniki Śląskiej w Gliwicach. Jest starszym specjalistą w Centrum Badań Technologicznych oraz członkiem Rady Naukowej Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla [...]

CO2 amine absorption as an opportunity to reduce emissions from domestic coal-fired power plants Absorpcja CO2 w roztworach amin szansą obniżenia emisji krajowych elektrowni węglowych DOI:10.12916/przemchem.2014.2241


  A process for absorption of CO2 in aq. solns. of NH2C2H4OH (20 or 30% by mass) was developed and checked under lab. and semi-tech. scale conditions. The knowledge and experience about the process allowed to design and build the CO2 capture mobile pilot plant. Some operational problems (corrosion, sepn. of residues) were also dissolved. Przedstawiono najbardziej zaawansowaną pod względem technologicznym metodę absorpcji chemicznej CO2 w procesach PCC (post combustion capture). Program badawczy w obszarze technologii CCS obejmujący kompleksowe badanie sorbentów aminowych oraz procesów absorpcji i desorpcji został zrealizowany w skali laboratoryjnej, półtechnicznej i pilotowej przez Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla we współpracy z Tauron Polska Energia SA i Tauron Wytwarzanie SA. Przedstawiono niektóre zagadnienia projektowe pierwszej w Polsce przewoźnej instalacji pilotowej aminowego usuwania CO2 ze spalin. Zaprezentowano wybrane problemy operacyjne i wstępne wyniki badań sprawności procesu i zapotrzebowania cieplnego procesu desorpcji. Celem realizowanego od maja 2010 r. strategicznego programu badań naukowych i prac rozwojowych "Zaawansowane technologie pozyskiwania energii" jest opracowanie rozwiązał technologicznych,których wdro[...]

Concept of a demo carbon-capture plant for coal-fired power unit Koncepcja instalacji demonstracyjnej usuwania CO2 ze spalin bloku węglowego DOI:10.15199/62.2016.11.36


  A process for CO2 absorption in an amine soln. was used as a base for designing of demonstration plant for CO2 removal from flue gases of a coal-fired power unit (250 MWe). Mass and energy balances as well as economic evaluations of the plant were given. Dogłębna analiza tematyki usuwania CO2 ze strumieni gazowych oraz uzyskane wyniki różnoskalowych badań eksperymentalnych przeprowadzonych przez zespół Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla pozwoliły na opracowanie założeń procesowych dla instalacji demonstracyjnej wychwytu CO2 ze spalin z bloku o mocy 250 MWe opalanego węglem kamiennym. Przedstawiona technologia jest zaawansowanym rozwiązaniem wykorzystującym technologię absorpcji chemicznej w roztworze amin. W technologii przewidziano modyfikacje procesowe i aparaturowe mające na celu obniżenie zapotrzebowania na energię procesu wychwytu CO2 ze spalin, dzięki czemu strata sprawności elektrowni wyposażonej w instalacje usuwania CO2 została ograniczona. Przedstawiona koncepcja instalacji usuwania CO2 ze spalin w skali demonstracyjnej DCCP (demo carbon-capture plant) stanowi kolejny istotny element w rozwoju technologii mogącej wesprzeć wysiłki sektora energetycznego ukierunkowane na obniżanie emisji CO2 do atmosfery. Zaproponowane rozwiązania wpisują się w oczekiwania przedstawione w dyrektywie1) (tzw. dyrektywa CCS). Implementacja technologii CCS (carbon capture and storage), obejmującej wychwyt i składowanie CO2, pozwoli na istotne obniżenie emisji ditlenku węgla, a co za tym idzie obniżenie kosztów emisji CO2 w ramach systemu handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych we Wspólnocie, ustanowionego dyrektywą Parlamentu Europejskiego2, 3). Dodatkowo zaproponowana instalacja DCCP spełnia wytyczne decyzji komisji UE4) oraz projektów demonstracyjnych w zakresie innowacyjnych technologii energetyki odnawialnej realizowanych w ramach systemu handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych we Wspólnocie. Opracowani[...]

The development of flue gases CO2 capture process Rozwój technologii usuwania CO2 ze spalin bloków węglowych DOI:10.15199/62.2017.1.27


  CO2 was removed from gaseous mixts. (including flue gases from an industrial power plant) by absorption in aq. solns. of amines under lab. and pilot plant conditions. As amines, HO(CH2)NH2, (HOCH2CH2)2MeN and Me2(NH2) CCH2OH were used. The CO2 removal efficiency was up to 98%. The use of amines after pilot plant modernization resulted in a decrease in the absorbent regeneration energy demand from 4.26 to 3.16 MJ/kg of CO2. Przedstawiono wyniki prac realizowanych w latach 2010-2015 w ramach Strategicznego Programu Badawczego "Zaawansowane technologie pozyskiwania energii" nad rozwojem technologii usuwania CO2 ze spalin bloków węglowych, poprzez proces jego chemicznej absorpcji w roztworach amin. Opracowane rozwiązania obniżające energochłonność procesu wychwytu ditlenku węgla zweryfikowano w instalacji pilotowej aminowego usuwania CO2 ze spalin rzeczywistych bloków węglowych Grupy Tauron (ponad 2000 h pracy). W efekcie obniżono zapotrzebowanie cieplne procesu regeneracji absorbentu z 4,26 MJ/kg do 3,16 MJ/kg usuniętego CO2. W 2015 r. moc zainstalowana w polskich elektrowniach przekroczyła 40 GW (ok. 94% mocy to elektrownie i elektrociepłownie zawodowe). Elektrownie zawodowe opalane węglem kamiennym i brunatnym (29,8 GW) stanowią łącznie ponad 70% całkowitej mocy zainstalowanej w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym (KSE). Stopień dekapitalizacji majątku wytwórczego krajowej elektroenergetyki jest bardzo duży, a średni wiek bloku energetycznego to ok. 40 lat. Po dłuższym zastoju inwestycyjnym w KSE, w latach 2008-2011, oddano do eksploatacji 3 nowoczesne bloki na parametry nadkrytyczne w Elektrowniach Pątnów (460 MW), Łagisza (460 MW) i Bełchatów (858 MW). W ostatnich latach podjęto również decyzje o realizacji inwestycji w Elektrowniach Kozienice, Opole, Jaworzno III (bloki na węgiel kamienny klasy 900-1000 MW), Turów (blok 460 MW na węgiel brunatny) oraz w Elektrociepłowniach Stalowa Wola, Włocławek (bloki gazowo-parow[...]

Zastosowanie wychwytu ditlenku węgla w procesie produkcji sody DOI:10.15199/62.2017.7.26


  Międzynarodowy panel do spraw zmian klimatu (IPCC) szacuje, że roczna globalna emisja CO2 ze źródeł pochodzenia przemysłowego w 2010 r. wynosiła ok. 13,14 Gt, co stanowi ok. 27% całkowitej emisji ditlenku węgla pochodzenia antropogenicznego1) do atmosfery. W Europie emisja CO2 związana z przemysłem kształtuje się na podobnym poziomie i wynosi ok. 32%2). Na rys. 1 przedstawiono udział światowej emisji CO2 z głównych grup przemysłu, z uwzględnieniem najważniejszych gałęzi w 2010 r. Z przeprowadzonej analizy wyraźnie wynika, że oprócz sektora energetycznego, związanego ściśle z przemysłem (produkcja energii i mediów pomocniczych na potrzeby przemysłowe) i będącego największym emitentem CO2 do atmosfery, rozróżnia się również przemysł elektromaszynowy, metalurgiczny, cementowy i chemiczny. Zasadnicza część emitowanego CO2 we wszystkich gałęziach przemysłu pochodzi z energetycznego spalania paliw stałych ciekłych i gazowych. W przypadku przemysłu materiałów budowlanych emisja CO2 jest również wynikiem termicznego rozkładu węglanów wapnia i magnezu, podstawowych surowców do produkcji spoiw mineralnych. Bieżąca polityka klimatyczna narzuca na przemysł obowiązek ograniczania emisji CO2. Największym wyzwaniem, związanym Adam Tata rczuka,*, Krzysztof Jastrząba, Aleksander Krótkia, Marcin Steca, Lucyna Więcław -Solnya, Andrzej Wilka, Sylwia Szajkowska-Kobusb, Damian Żóraw skib, Kazimierz Skowronb, Łukasz Kiedzikb Fig. 1. World CO2 emissions by economic sectors in 20101) Rys. 1. Emisja CO2 głównych grup przemysłu w 2010 r. na świecie1) 96/7(2017) 1573 Mgr inż. Sylwia SZAJKOWSKA-KOBUS ukończyła studia na Wydziale Technologii Chemicznej Politechniki Warszawskiej. Od 10 lat pracuje w strukturach badawczo-rozwojowych Grupy Chemicznej Ciech. Specjalność - technologia i inżynieria chemiczna i procesowa, prawo i administracja. Mgr inż. Aleksander KRÓTKI - notkę biograficzną i fotografię Autora wydrukowaliśmy w nr. 1/2017, str. 224. Mgr inż. M[...]

 Strona 1