Naukowcy ITPE doskonalą metody projektowania instalacji wychwytu CO2

W czasopiśmie naukowym „International Journal of Greenhouse Gas Control” ukazał się artykuł pt. „Experimental benchmarking of pressure-drop models for random packings in MEA-based CO₂ absorption columns”, którego autorami są Aleksander Krótki, Tomasz Spietz, Lucyna Więcław-Solny i Adam Tatarczuk z Instytutu Technologii Paliw i Energii.

W publikacji porównano pięć metod obliczania spadku ciśnienia w przeciwprądowych kolumnach absorpcyjnych z wypełnieniem usypanym. Badania przeprowadzono podczas absorpcji CO₂ w wodnym roztworze monoetanoloaminy (MEA), wykorzystując cztery rodzaje wypełnień: sprężynki ze stali nierdzewnej, szklane pierścienie Raschiga, stalowe pierścienie Super Raschig oraz polipropylenowe rozety. Wyniki pomiarów laboratoryjnych zestawiono z obliczeniami dla złoża suchego i nawadnianego.

Dla pracy na sucho najlepszą zgodność z pomiarami uzyskano stosując podejście Stichlmaira/Engela. W przypadku złoża nawadnianego najdokładniejsza okazała się metoda Mersmanna, szczególnie dla wypełnień polipropylenowych. Autorzy wykazali również, że korelacje opracowane dla układów powietrze-woda mogą prowadzić do istotnych rozbieżności, gdy stosuje się je do układów CO₂-MEA.

Artykuł ma praktyczną wartość inżynierską: dostarcza danych do oceny przydatności metod obliczeniowych stosowanych przy projektowaniu przeciwprądowych kolumn zraszanych z wypełnieniem usypanym. Wiarygodne oszacowanie spadku ciśnienia wspiera dobór wymiarów kolumny i urządzeń do przetłaczania gazu, a także ocenę zapotrzebowania na energię i warunków pracy instalacji. Wyniki mogą być pomocne przy wstępnym doborze wypełnienia oraz przy skalowaniu absorberów stosowanych w procesach wychwytu CO₂, zwłaszcza że wpływ geometrii wypełnienia i skali kolumny może ograniczać bezpośrednie przenoszenie klasycznych korelacji do warunków przemysłowych.

Artykuł opublikowano w tomie 156 czasopisma, pod numerem 104772. 

Tekst artykułu można znaleźć pod linkiem: https://doi.org/10.1016/j.ijggc.2026.104772

Badania współfinansowało Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

ZAPRASZAMY DO LEKTURY.