Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/77366
| Title: | Process simulation of carbon dioxide capture using ionic liquid 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate |
| Other Titles: | การจำลองกระบวนการของการจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์โดยใช้ของเหลวไอออนิก |
| Authors: | Koon Khonkaen |
| Advisors: | Kitipat Siemanond Henni, Amr |
| Other author: | Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College |
| Advisor's Email: | Kitipat.S@Chula.ac.th Amr.Henni@Uregina.ca |
| Subjects: | Carbon dioxide Solvents คาร์บอนไดออกไซด์ สารตัวทำละลาย |
| Issue Date: | 2014 |
| Publisher: | Chulalongkorn University |
| Abstract: | ในบรรดาเทคโนโลยีสมัยใหม่ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อนำมาแทนที่กระบวนการการจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หลังการเผาไหม้โดยใช้ตัวทำละลายเอมีน หนึ่งในเทคโนโลยีเหล่านั้นคือการใช้ของเหลวไอออนิก 1-เอทิล-3-เมทิลอิมิดาโซเลียม อะซิเตท ซึ่งได้รับการพิจารณาว่าเป็นตัวทำละลายที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และมีศักยภาพในการลดค่าใช้จ่ายให้กับกระบวนการการจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หลังการเผาไหม้ได้ ในงานวิจัยนี้กระบวนการการจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ทั้งสองกระบวนการคือกระบวนการที่ใช้ตัวทำละลายเอมีนและกระบวนการที่ใช้ตัวทำละลาย ของเหลวไอออนิกได้ถูกจำลองขึ้นโดยใช้โปรแกรม แอสเพน พลัส เวอร์ชัน 7.1 เพื่อใช้จับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หลังจากการเผาไหม้จากโรงไฟฟ้าถ่านหินขนาด 180 เมกกะวัตต์เป็นปริมาณ ร้อยละ 90 ของปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทั้งหมดที่ถูกปล่อยออกมา เนื่องจากข้อมูลเกี่ยวกับของเหลวไอออนิกที่ใช้ในงานวิจัยนี้ไม่มีปรากฎอยู่ในฐานข้อมูลของโปรแกรม แอสเพน พลัส ดังนั้นการใส่ข้อมูลเกี่ยวกับของเหลวไอออนิกโดยตรงและโหมดการวิเคราะห์การถดถอยข้อมูล ในโปรแกรมแอสเพน พลัส จึงถูกนำมาใช้ วิธีการของ ลินเดอร์เซน-โจแบค-เรียด ถูกนำมาใช้ในการคาดคะเนคุณสมบัติวิกฤติของ 1-เอทิล-3-เมทิลอิมิดาโซเลียม อะซิเตท พารามิเตอร์ ความสัมพันธ์ของสมบัติที่เปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ, พารามิเตอร์อันตรกิริยาคู่ของโมเดล นอนแรนดอม ทู ลิควิด, พารามิเตอร์ของโมเดลค่าคงที่ของเฮนรี่และพารามิเตอร์สำหรับโมเดลการ คำนวณสมดุลเคมี ถูกนำมาวิเคราะห์การถดถอยโดยอาศัยข้อมูลคุณสมบัติของ 1-เอทิล-3-เมทิลอิมิ ดาโซเลียม อะซิเตท ที่มีการรายงานไว้แล้วในงานวิจัยก่อนหน้านี้ ปริมาณการใช้พลังงานและ ค่าใช้จ่ายในการลงทุนของกระบวนการการจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หลังการเผาไหม้ของทั้ง สองกระบวนการถูกนำมาเปรียบเทียบเพื่อพิจารณาศักยภาพของของเหลวไออนิกชนิดนี้ในการ นำมาใช้แทนที่ตัวทำละลายเอมีน ผลจากงานวิจัยพบว่า กระบวนการการจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ใช้ตัวทำละลายของเหลวไอออนิก 1-เอทิล-3-เมทิลอิมิดาโซเลียม อะซิเตท ใช้พลังงานน้อยกว่าและมีค่าใช้จ่ายในการลงทุนที่น้อยกว่าเมื่อเทียบกับกระบวนการการจับก๊าซ คาร์บอนไดออกไซด์ที่ใช้ตัวทำละลายเอมีนเป็นร้อยละ 13.5 และ 3.75 ตามลำดับ |
| Other Abstract: | Among the emerging technologies created to replace the conventional monoethanolamine(MEA)-based process for post-combustion CO2 capture, one ionic liquid, l-Ethyl-3-methylimidazolium acetate ([emim][Ac]) is considered a potential solvent for green CO2 capture technology, with the added benefit of cost reduction. In this study, both CO2 capture processes (MEA and [emim][Ac]-based processes) were simulated to capture 90 % of CO2 from post-combustion flue gas based on a 180 MWe coal burning power plant, using Aspen Plus (V. 7.1). Since the databases of Aspen Plus do not provide any pure component data for [emim][Ac], the direct input information and data regression modes in Aspen Plus were employed. The “modified Lyndersen-Joback-Reid” group contribution method was used to estimate the critical properties of [emim][Ac], The temperature-dependent correlation parameters, the binary-interaction parameters for Non-Random Two Liquid model, the parameters of Henry’s constant model, and the parameters of equilibrium calculation model were regressed based on the reported properties of [emim][Ac] available in related literature. Energy consumption and evaluated investment cost from the simulation of both processes were compared to determine the potential of [emim][Ac]. The results show both lower energy requirement and investment cost of the [emim][Ac]-based process compared to MEA by 13.5 % and 3.75 %, respectively. |
| Description: | Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2014 |
| Degree Name: | Master of Science |
| Degree Level: | Master's Degree |
| Degree Discipline: | Petroleum Technology |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/77366 |
| URI: | http://doi.org/10.14457/CU.the.2014.1579 |
| metadata.dc.identifier.DOI: | 10.14457/CU.the.2014.1579 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Petro - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Koon_kh_front_p.pdf | Cover and abstract | 967.4 kB | Adobe PDF | View/Open |
| Koon_kh_ch1_p.pdf | Chapter 1 | 639.52 kB | Adobe PDF | View/Open |
| Koon_kh_ch2_p.pdf | Chapter 2 | 2.05 MB | Adobe PDF | View/Open |
| Koon_kh_ch3_p.pdf | Chapter 3 | 768.83 kB | Adobe PDF | View/Open |
| Koon_kh_ch4_p.pdf | Chapter 4 | 2.84 MB | Adobe PDF | View/Open |
| Koon_kh_ch5_p.pdf | Chapter 5 | 627.92 kB | Adobe PDF | View/Open |
| Koon_kh_back_p.pdf | Reference appendix | 3.93 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.