Kinetik und Stoffübertragung bei der reaktiven \(CO_{2}\)-Absorption/Desorption in speziellen Amin-Blends

  • Für die Abtrennung von \(CO_{2}\) aus Abgasen im Zuge des Post-combustion Capture stellt die Reaktivabsorption mit wässrigen Aminlösungen eine technisch schnell realisierbare Methode dar. Um die aus der Anwendung des Referenzamins MEA dokumentierten Probleme, wie z.B. Energieintensität, Korrosion und Degradation, zu beheben und den Gesamtprozess hinsichtlich Kosten und Energiebedarf zu optimieren, wurden neuartige Lösungen mit EDA und AMP einzeln und als Blends in einer Doppelrührzelle untersucht. Der Einsatz von Blends zielt darauf hin, komplementäre Eigenschaften der Amine zwecks Effizienzsteigerung zu kombinieren. Hierbei wiesen frische und regenerierte EDA-AMP-Blends unter reinem \(CO_{2}\) höhere Absorptionsraten, \(CO_{2}\)-Beladungen und Stoffübergangskoeffizenten auf als MEA. Experimente in Anwesenheit der realen Gaskomponenten \(SO_{2}\) und \(O_{2}\) haben gezeigt, dass sich sowohl für MEA als auch für EDA-AMP-Blends die Absorptionsraten und der Stoffübergang verringern und sich Degradationseffekte erhöhen.
  • Gas scrubbing using reactive absorption with aqueous amine solutions is the most promising retrofit option for post combustion \(CO_{2}\) capture today. In order to overcome the problems reported during application of the benchmark amine MEA, such as energy requirement, corrosion and degradation, new solvents combining favorable characteristics are developed to optimize cost and energy performance. Therefore, new solvents containing EDA and AMP as well as EDA-AMP-Blends were investigated in a stirred-cell reactor. Fresh and regenerated EDA-AMP-Blends showed higher overall absorption rates, \(CO_{2}\)-loadings and mass-transfer-coefficients under pure \(CO_{2}\) than MEA. Experiments in presence of \(SO_{2}\) and \(O_{2}\) showed a significant decrease in overall absorption rates and mass-transfer-coefficients in both MEA solutions and EDA-AMP-Blends mainly due to increased degradation effects.

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Metadaten
Author:Jasmin KemperGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-37028
Referee:Günter EwertGND, Marcus GrünewaldORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2013/04/08
Date of first Publication:2013/04/08
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau
Date of final exam:2013/03/01
Creating Corporation:Fakultät für Maschinenbau
GND-Keyword:Absorption; Kinetik; Amine; Regeneration (Energietechnik); Degradation
Institutes/Facilities:Lehrstuhl für Fluidverfahrenstechnik
Lehrstuhl für Verfahrens- und Umwelttechnik
Dewey Decimal Classification:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau
faculties:Fakultät für Maschinenbau
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht