Hiilidioksidin talteenottoprosessin absorption tehostaminen pintasekoitusta hyödyntämällä

Hiilidioksidin talteenottoprosesseja kehitetään kasvavien kasvihuonepäästöjen rajoittamiseksi. Tämä työ on osa CarbonReUse Finland Oy yrityksen tuotekehitysprojektia, jossa päämääränä on kehittää tehokas ja kustannuksiltaan edullinen hiilidioksidin talteenottojärjestelmä. \nTässä työssä tutkittiin e...

Popoln opis

Shranjeno v:
Bibliografske podrobnosti
izdano v:Tampere University Institutional Repository (Tampere University)
Glavni avtor: Laitinen, Ville
Format: Thesis
Jezik:fi
Izdano: Tampere University of Applied Sciences 2015
Teme:
Online dostop:https://trepo.tuni.fi//handle/123456789/23088
Oznake: Označite
Brez oznak, prvi označite!
Opis
Izvleček:Hiilidioksidin talteenottoprosesseja kehitetään kasvavien kasvihuonepäästöjen rajoittamiseksi. Tämä työ on osa CarbonReUse Finland Oy yrityksen tuotekehitysprojektia, jossa päämääränä on kehittää tehokas ja kustannuksiltaan edullinen hiilidioksidin talteenottojärjestelmä. \nTässä työssä tutkittiin edellä mainitun talteenottojärjestelmän fysikaalista vesiabsorptioprosessia, jossa hiilidioksidin absorptiota pyrittiin tehostamaan uudenlaisen pintasekoitusta hyödyntävän menetelmän avulla. Hiilidioksidin absorptiomäärä ja absorptionopeus ovat keskeisimmät tekijät talteenottoprosessin tehokkuuden määrittämisessä. Työn tarkoituksena oli tutkia pintasekoituksen vaikutuksia hiilidioksidin absorptiomäärään ja absorptionopeuteen.\nTyön teoriaosuudessa käytiin läpi yleisiä hiilidioksidin talteenottotekniikoita sekä erilaisten polton jälkeisten hiilidioksidin talteenottomenetelmien ominaisuuksia. Lisäksi käsiteltiin hiilidioksidin fysikaalista absorptiota ja pintasekoituksen toimintaperiaatetta. Kokeellisen osion tutkimukset suoritettiin pintasekoittimella varustetulla panostoimisella sekoitusreaktorilla. Tutkimuksen aikana tehtiin viisi koeajoa, joiden tulosten avulla arvioitiin pintasekoituksen hyödyntämisen vaikutuksia ja tehokkuutta.\nTutkimuksen tulokset osoittivat pintasekoituksen nopeuttavan hiilidioksidin absorboitumista veteen merkittävästi. Pintasekoituksella saavutettiin n. 150 – 250 -kertainen absorptionopeus verrattuna ilman sekoitusta tapahtuneeseen absorptionopeuteen prosessiteollisuuden talteenottokohteessa vallitsevia olosuhteita jäljittelevässä koeajossa. Pintasekoituksella saavutettuja hiilidioksidin absorptionopeuksia verrattiin yleistä hiilidioksidin talteenottotekniikkaa hyödyntävään referenssivesiabsorptioprosessiin. Pintasekoituksella saavutetut hiilidioksidin absorptionopeudet olivat keskimäärin 20 – 30 % suurempia, kuin referenssiprosessissa. Tutkimuksessa selvitettiin myös pintasekoituksen vaikutusta liukenevan hiilidioksidin määrään vedessä. Koeajoissa mitatut veteen liuenneen hiilidioksidin määrät olivat 5 – 50 % alhaisempia, verrattuna teoreettisiin maksimiliukenemisen arvoihin.\nTyön johtopäätöksenä oli, että pintasekoituksen käytöstä saavutetut hyödyt ovat jatkotutkimuksien arvoisia. Jatkotutkimuskohteeksi ehdotettiin pintasekoituksen tutkimista jatkuvassa hiilidioksidin talteenottoprosessissa.