Výsledky výzkumu záchytu CO2 obsažené ve spalinách - modelování a experimentální záchyt CO2 pomocí adsorpce ne reálných spalinách

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21220%2F25%3A00386789" target="_blank" >RIV/68407700:21220/25:00386789 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://cdn.qr-code-generator.com/account40413993/55972920_1.pdf?Expires=1765878099&Signature=Vl1dLO-LL5KCs6DBKk4HyHvLFsu8D96ZadLHOZ~Pt4Rhg~ak1suP0Pjkeob7WLI~l~16Sp3I1IP~QRRIQDJV~4CosLS7wC8PnZEOvxBHeBMth-d9biXhpTblGZcZrQAxS1PZVZ7Ysnx2SVMgVcuOJAcw2Q1QbLpPZvDxxEmvF~mc91mMOkMlHna4x2JhuH4~m-liLABHLbFRIQAAkbbk6hYTzMqGW10zqr9vockFo5w7eVDM3WIi8ewJQIBmIhxdn9dxNSbRHY-L9sMRYGtlX5y6GluV5BLa39UWGL1pulAN48JyjQGjL5xLQYqi~N8~AyEZTCZ-Ty263VGrpCaRdw__&Key-Pair-Id=KKMPOJU8AYATR" target="_blank" >https://cdn.qr-code-generator.com/account40413993/55972920_1.pdf?Expires=1765878099&Signature=Vl1dLO-LL5KCs6DBKk4HyHvLFsu8D96ZadLHOZ~Pt4Rhg~ak1suP0Pjkeob7WLI~l~16Sp3I1IP~QRRIQDJV~4CosLS7wC8PnZEOvxBHeBMth-d9biXhpTblGZcZrQAxS1PZVZ7Ysnx2SVMgVcuOJAcw2Q1QbLpPZvDxxEmvF~mc91mMOkMlHna4x2JhuH4~m-liLABHLbFRIQAAkbbk6hYTzMqGW10zqr9vockFo5w7eVDM3WIi8ewJQIBmIhxdn9dxNSbRHY-L9sMRYGtlX5y6GluV5BLa39UWGL1pulAN48JyjQGjL5xLQYqi~N8~AyEZTCZ-Ty263VGrpCaRdw__&Key-Pair-Id=KKMPOJU8AYATR</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Výsledky výzkumu záchytu CO2 obsažené ve spalinách - modelování a experimentální záchyt CO2 pomocí adsorpce ne reálných spalinách

Popis výsledku v původním jazyce

Předkládaný článek se zaměřuje na záchyt CO2 pomocí procesu tlakově závislé adsorpce (VPSA – Vacuum Pressure Swing Adsorption) ze spalin fluidního kotle spalujícího biomasu. Měření probíhala na pilotní VPSA jednotce, kde bylo sledováno chování komerčně dostupného sorbentu zeolitu 13X za provozních podmínek blížících se reálnému provozu. Současně byl použit zjednodušený jednorozměrný izotermický matematický model adsorpce pro simulaci průběhových křivek (breakthrough curves) a ověření konzistence experimentálních výsledků. Kombinace experimentálních měření a modelování následně umožnila posouzení spolehlivosti procesu adsorpce a zkoumání vlivu degradace sorpční kapacity během cyklického provozu. Experimentální výsledky potvrdily dobré adsorpční vlastnosti zeolitu 13X a to za použití reálných spalin. Matematický model ve většině případů úspěšně reprodukoval experimentální chování adsorpční křivky, přičemž v nejlepších případech model dosáhl koeficientu determinace (R2) 0,987 a procentuální shody (%Fit) blízké 90%. V případech, kdy byl při experimentu použit čerstvý, tepelně regenerovaný sorbent model věrně zachytil šíření adsorpční fronty a čas průrazu. Nižší korelace však byla zaznamenána u experimentů využívajících již dříve použitý nebo neúplně regenerovaný sorbent. Navzdory výše uvedeným nedostatkům studie ukazuje, že kombinace experimentálních dat a matematického modelu poskytuje důležitý krok pro analýzu dynamických procesů adsorpce. Další práce se následně zaměří na zlepšení účinnosti regenerace sorbentu a rozšíření modelu o exotermickou povahu adsorpčního procesu a neideální transportní jevy za účelem zvýšení přesnosti.

Název v anglickém jazyce

Research results on CO2 capture contained in flue gases - modeling and experimental CO2 capture using adsorption on real flue gases

Popis výsledku anglicky

The present article focuses on the capture of CO2 using the vacuum pressure swing adsorption (VPSA) process from the flue gases of a fluidized bed boiler burning biomass. The measurements were carried out on a pilot VPSA unit, where the behavior of the commercially available sorbent zeolite 13X was monitored under operating conditions close to real operation. At the same time, a simplified one-dimensional isothermal mathematical model of adsorption was used to simulate breakthrough curves and verify the consistency of experimental results. The combination of experimental measurements and modeling subsequently allowed the assessment of the reliability of the adsorption process and the investigation of the effect of degradation of the sorption capacity during cyclic operation. The experimental results confirmed the good adsorption properties of zeolite 13X using real flue gases. The mathematical model successfully reproduced the experimental behavior of the adsorption curve in most cases, with the best cases achieving a coefficient of determination (R2) of 0.987 and a percent fit (%Fit) close to 90%. In cases where fresh, thermally regenerated sorbent was used in the experiment, the model faithfully captured the propagation of the adsorption front and the breakthrough time. However, lower correlations were observed in experiments using previously used or incompletely regenerated sorbent. Despite the above shortcomings, the study shows that the combination of experimental data and the mathematical model provides an important step for the analysis of dynamic adsorption processes. Further work will subsequently focus on improving the efficiency of sorbent regeneration and extending the model to include the exothermic nature of the adsorption process and non-ideal transport phenomena in order to increase accuracy.

Druh

D - Stať ve sborníku

CEP obor

—

OECD FORD obor

20704 - Energy and fuels

Projekt

—

Návaznosti

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název statě ve sborníku

Ochrana ovzdušia 2025

ISBN

978-80-89565-81-8

ISSN

—

e-ISSN

—

Počet stran výsledku

12

Strana od-do

128-139

Název nakladatele

Kongres STUDIO, spol. s r.o.

Místo vydání

Bratislava

Místo konání akce

Vysoké Tatry, Hotel Patria****

Datum konání akce

24. 11. 2025

Typ akce podle státní příslušnosti

WRD - Celosvětová akce

Kód UT WoS článku

—