Πειραματική Αξιολόγηση διαλυτών για Δέσμευση Διοξειδίου Άνθρακα (CO2)

Abstract

Ο στόχος της παρούσας εργασίας είναι η μέτρηση της διαλυτότητας του CO2 σε συμβατικούς, διφασικούς διαλύτες όσο και σε μια νέα γενιά τριφασικών διαλυτών (ή διαλυτών αλλαγής φάσης). Οι διφασικοί διαλύτες παρουσιάζουν αλλαγές φάσης υγρού-αερίου σε διεργασίες χημικής απορρόφησης/εκρόφησης για τη δέσμευση CO2 και έχουν μελετηθεί εκτενώς στη σχετική βιβλιογραφία. Στη συγκεκριμένη περίπτωση λαμβάνονται δείγματα διαλύτη ΜΕΑ από μια πιλοτική μονάδα χημικής απορρόφησης/εκρόφησης η οποία λειτουργεί στο ΕΚΕΤΑ και μετριέται η διαλυτότητα του CO2 με σκοπό να αξιολογηθεί η λειτουργία της μονάδας. Οι διαλύτες αλλαγής φάσης παρουσιάζουν μια δεύτερη υγρή φάση κάτω από συγκριμένες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας, με σημαντικά πλεονεκτήματα έναντι των συμβατικών διαλυτών, όπως η μείωση της απαιτούμενης ενέργειας εκρόφησης. Γι’ αυτούς τους διαλύτες υπάρχουν ελάχιστα δεδομένα στη διεθνή βιβλιογραφία. Στη συγκεκριμένη περίπτωση επιλέγονται οι διαλύτες DMCA-MCA-AMP, DMCA-MCA-Sul, DMCA-MAPA, και οι μετρήσεις διαλυτότητας CO2 γίνονται με σκοπό να προσδιοριστούν τα χαρακτηριστικά ισορροπίας υγρού-υγρού-αερίου. Οι διαλύτες ετοιμάζονται στο εργαστήριο μ’ αυτόν τον σκοπό και τα προς μέτρηση δείγματα λαμβάνονται από μια πειραματική μονάδα ισορροπίας υγρού-υγρού-αερίου. Και στις δύο περιπτώσεις διαλυτών οι μετρήσεις πραγματοποιούνται με τις μεθόδους τιτλοδότησης και φασματογραφίας αερίων. Τα αποτελέσματα των δειγμάτων που ελήφθησαν από τη μονάδα χημικής απορρόφησης επέτρεψαν τον προσδιορισμό των συνθηκών βέλτιστης λειτουργίας της μονάδας. Για τους διαλύτες αλλαγής φάσης πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις σε διαφορετικές συγκεντρώσεις και θερμοκρασίες και τα αποτελέσματα κατέδειξαν ότι επιτυγχάνεται ικανοποιητική δέσμευση του CO2.