Modelado de Adsorción por Cambio de Temperatura al Vacío para Captura Directa de Aire Usando Aspen Adsorption
Autores: Deschamps, Thomas; Kanniche, Mohamed; Grandjean, Laurent; Authier, Olivier
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Desarrollo sostenible
Palabras clave
Adsorción
Tecnología
Captura de CO
Modelado
Balance energético
Escala industrial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
El documento evalúa el rendimiento de una tecnología basada en adsorción para la captura de CO directamente del aire a escala industrial. El enfoque se basa en un modelado dinámico detallado de balance de masa y energía del proceso de adsorción por oscilación de temperatura al vacío (VTSA) en el software Aspen Adsorption. El primer paso del enfoque tiene como objetivo validar el modelado gracias a datos experimentales publicados para un módulo de lecho a escala de laboratorio en términos de transferencia de masa y rendimiento energético en un lecho empacado utilizando material funcionalizado con amina. Se lleva a cabo un estudio paramétrico sobre las principales condiciones de operación, es decir, velocidad del aire, humedad relativa del aire, temperatura del aire y tasa de captura de CO, para evaluar el rendimiento global y el consumo de energía. Se expone un método para escalar el módulo de lecho a escala de laboratorio a un módulo industrial y se proporcionan los rendimientos de transferencia de masa y energía del módulo industrial. El escalado de la escala de laboratorio a la industrial es conservador en términos de consumo de energía térmica, mientras que el consumo eléctrico es muy sensible al diseño del lecho. Se requieren más estudios relacionados con las soluciones de ingeniería disponibles para alcanzar altas velocidades globales de gas. Esto podría ser ofrecido por adsorbentes en forma de monolito.
Descripción
El documento evalúa el rendimiento de una tecnología basada en adsorción para la captura de CO directamente del aire a escala industrial. El enfoque se basa en un modelado dinámico detallado de balance de masa y energía del proceso de adsorción por oscilación de temperatura al vacío (VTSA) en el software Aspen Adsorption. El primer paso del enfoque tiene como objetivo validar el modelado gracias a datos experimentales publicados para un módulo de lecho a escala de laboratorio en términos de transferencia de masa y rendimiento energético en un lecho empacado utilizando material funcionalizado con amina. Se lleva a cabo un estudio paramétrico sobre las principales condiciones de operación, es decir, velocidad del aire, humedad relativa del aire, temperatura del aire y tasa de captura de CO, para evaluar el rendimiento global y el consumo de energía. Se expone un método para escalar el módulo de lecho a escala de laboratorio a un módulo industrial y se proporcionan los rendimientos de transferencia de masa y energía del módulo industrial. El escalado de la escala de laboratorio a la industrial es conservador en términos de consumo de energía térmica, mientras que el consumo eléctrico es muy sensible al diseño del lecho. Se requieren más estudios relacionados con las soluciones de ingeniería disponibles para alcanzar altas velocidades globales de gas. Esto podría ser ofrecido por adsorbentes en forma de monolito.