DE102011079811A1 - Separation of carbon dioxide - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abscheiden von Kohlendioxid, welches mit Hilfe von Polyvinylpyrrolidon, PVP, und/oder einem Derivat davon durchgeführt wird. Ein Kohlendioxidabscheider (1) weist ein mit einer wässrigen PVP-Lösung (3) gefülltes Prozessgefäß (4) auf, das einen Zulauf (5) für kohlendioxidhaltiges Medium (6) aufweist, sowie eine Regenerationseinrichtung (7) zum Regenerieren des Kohlendioxidspeichermaterials. Die Erfindung betrifft auch eine Energieerzeugungsanlage (2) mit einem solchen Kohlendioxidabscheider (1). Die Erfindung kann insbesondere für eine Verbrennungsanlage für kohlenstoffhaltige Energieträger, insbesondere für Gas-, Öl- oder Kohlekraftwerke, verwendet werden.The invention relates to a method for separating carbon dioxide, which is carried out with the aid of polyvinylpyrrolidone, PVP, and / or a derivative thereof. A carbon dioxide separator (1) has a process vessel (4) filled with an aqueous PVP solution (3), which has an inlet (5) for carbon dioxide-containing medium (6), and a regeneration device (7) for regenerating the carbon dioxide storage material. The invention also relates to a power generation plant (2) with such a carbon dioxide separator (1). The invention can be used in particular for a combustion plant for carbonaceous energy sources, in particular for gas, oil or coal power plants.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abscheiden oder Fixieren von Kohlendioxid (CO2). Die Erfindung betrifft auch eine Verwendung des Verfahrens für Energieerzeugungsanlagen. Die Erfindung betrifft ferner einen Kohlendioxidabscheider und eine Energieerzeugungsanlage mit einem Kohlendioxidabscheider. Die Erfindung ist insbesondere einsetzbar zum Abscheiden von aus einer Verbrennung kohlenstoffhaltiger Energieträger stammendem Kohlendioxid, insbesondere für Gas-, Öl- oder Kohlekraftwerke. The invention relates to a method for separating or fixing carbon dioxide (CO 2 ). The invention also relates to a use of the method for power generation plants. The invention further relates to a carbon dioxide separator and a power generation plant with a carbon dioxide separator. The invention can be used in particular for separating carbon dioxide originating from a combustion of carbonaceous energy carriers, in particular for gas, oil or coal power plants.

Vierzig Prozent des globalen Energiebedarfs werden derzeit durch die Verbrennung von Kohle gedeckt. ein entsprechender Prozentsatz des anthropogenen Kohlendioxid-Eintrages in die Atmosphäre erfolgt derzeit aus Kohlekraftwerken, und die Konzentration des Klimagases Kohlendioxid ist von 1958 mit 315 ppm auf 390 ppm im Jahre 2007 bedenklich angestiegen. Für eine sichere Energieversorgung bei einem weiter steigenden globalen Energieverbrauch wird sich der Anteil von Kohle am Energiemix über die nächsten Jahrzehnte auf nahezu gleichem Niveau bewegen. Forty percent of global energy needs are currently met by the burning of coal. A corresponding percentage of the anthropogenic carbon dioxide input into the atmosphere is currently from coal-fired power plants, and the concentration of the greenhouse gas carbon dioxide has increased with concern from 1958 with 315 ppm to 390 ppm in 2007. For a secure energy supply and a further increase in global energy consumption, the share of coal in the energy mix will remain at almost the same level over the next decades.

Um jedoch einen Kohlendioxidausstoß senken zu können, werden Technologien zur Abscheidung und Speicherung von Kohlendioxid aus Verbrennungsgasen insbesondere von Kohlekraftwerken eingesetzt. Mit Hilfe gegenwärtiger Technologien zur Abscheidung und Speicherung von Kohlendioxid (z.B. CCS, "Carbon Capture and Storage") kann der Kohlendioxidausstoß aus Verbrennungsgasen von Kohlekraftwerken um 85 bis 95 % reduziert werden. Dazu werden wässrige Medien aus Aminosäuresalzen, Aminen, Alkanolaminen und Ammoniak herangezogen. Diese Medien sind stark alkalisch (pH-Wert > 10), oftmals nicht ausreichend oxidationsstabil, wirken stark korrodierend und sind aufgrund einer Carbamatbildung und hoher Desorptionsenergien energieintensiv. Zudem ist der apparative Aufwand durch zusätzliche Waschprozesse zur Minimierung von Emissionen des bedingt brennbaren Ammoniaks hoch. Auch eine Kühlung bei der Kohlendioxid-Absorption auf einen Bereich zwischen 2°C und 10°C im sogenannten "Chilled Ammonia Prozess" erhöht die Kosten durch zusätzliche Investitionen und verschlechtert die Wirtschaftlichkeit der CCS-Konzepte weiter. However, in order to reduce carbon dioxide emissions, technologies for the capture and storage of carbon dioxide from combustion gases are used, in particular by coal-fired power plants. With the help of current carbon capture and storage technologies (e.g., CCS, "Carbon Capture and Storage"), carbon dioxide emissions from combustion gases from coal power plants can be reduced by 85 to 95%. For this purpose, aqueous media of amino acid salts, amines, alkanolamines and ammonia are used. These media are highly alkaline (pH> 10), often not sufficiently resistant to oxidation, have a strong corrosive effect and are energy-intensive due to carbamate formation and high desorption energies. In addition, the equipment required by additional washing processes to minimize emissions of conditionally combustible ammonia is high. Also, cooling in the carbon dioxide absorption to a range between 2 ° C and 10 ° C in the so-called "chilled ammonia process" increases the costs by additional investment and further deteriorates the efficiency of the CCS concepts.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine Möglichkeit zur Abscheidung oder Fixierung von Kohlendioxid mit einer verbesserten Energiebilanz bereitzustellen. It is the object of the present invention to overcome the disadvantages of the prior art, at least in part, and in particular to provide a way to deposit or fix carbon dioxide with an improved energy balance.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar. This object is achieved according to the features of the independent claims. Preferred embodiments are in particular the dependent claims.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Abscheiden von Kohlendioxid, wobei das Abscheiden mit Hilfe von Polyvinylpyrrolidon (im Folgenden auch als PVP abgekürzt), und/oder einem Derivat davon durchgeführt wird. The object is achieved by a method for separating carbon dioxide, wherein the deposition by means of polyvinylpyrrolidone (hereinafter abbreviated as PVP), and / or a derivative thereof is performed.

Das Polymer Polyvinylpyrrolidon findet vielseitige Anwendungen in der Pharma-, Kosmetik-, Waschmittel, Textil-, Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Aufgrund seiner polaren Struktur löst es sich gut in polaren organischen Lösungsmitteln wie Propylenglykol, in ein- und mehrwertigen Alkoholen wie z.B. auch in höher siedendem Polyethylenglykol 400 und Wasser. PVP ist toxikologisch unbedenklich. Wässrige PVP-Lösungen weisen einen pH-Wert um 4 auf, sind schwach sauer und über einem weiten pH-Bereich stabil. Bemerkenswert ist ferner, dass die Viskosität von PVP nahezu unabhängig von elektrolytischen Verunreinigungen ist. Weiterhin ist PVP chemisch wie biologisch inert und fungiert in wässriger Lösung über Carbonylfunktionen ihrer Laktam-Struktureinheit als Komplexbildner bei H-Donoren, wie Phenolen. Insbesondere diese Eigenschaft als Komplexbildner bei H-Donoren kann eine CO2-Bindung durch das Polyvinylpyrrolidon und damit Abscheidung bewirken. Die Abscheidung von Kohlendioxid aus einem Ausgangsmedium kann analog einer Fixierung oder einer Bindung von Kohlendioxid mit Hilfe von Polyvinylpyrrolidon (oder einem Derivat davon) entsprechen. The polymer polyvinylpyrrolidone finds versatile applications in the pharmaceutical, cosmetic, detergent, textile, food and beverage industries. Due to its polar structure, it dissolves well in polar organic solvents such as propylene glycol, in monohydric and polyhydric alcohols, e.g. also in higher boiling polyethylene glycol 400 and water. PVP is toxicologically harmless. Aqueous PVP solutions have a pH around 4, are slightly acidic and stable over a wide pH range. It is also noteworthy that the viscosity of PVP is almost independent of electrolytic contaminants. Furthermore, PVP is chemically as well as biologically inert and acts in aqueous solution via carbonyl functions of its lactam structural unit as a complexing agent in H donors, such as phenols. In particular, this property as a complexing agent in H donors can cause a CO2 bond through the polyvinylpyrrolidone and thus deposition. The deposition of carbon dioxide from a starting medium may correspond analogously to a fixation or binding of carbon dioxide with the aid of polyvinylpyrrolidone (or a derivative thereof).

Es ist eine Ausgestaltung, dass Kohlendioxid in einer wässrigen PVP-Lösung gebunden wird. Diese kann effektiv mit Kohlendioxid versetzt werden und stellt eine besonders hohe Aufnahmekapazität für Kohlendioxid bereit. Bei dem Versetzen von Wasser bzw. der wässrigen Lösung mit dem Kohlendioxid gelten folgende Gleichgewichtsreaktionen 1 bis 4:

  • 1) CO2 (gasförmig) ⇔ CO2 (H2O)
  • 2) CO2 (H2O) + H2O ⇔ H2CO3 (langsam)
  • 3) H2CO3 ⇔ HCO3 + H+ (Bicarbonatbildung, schnell, pH < 8)
  • 4) HCO3 ⇔ CO3 2– + H+ (schnell, pH > 10)
It is an embodiment that carbon dioxide is bound in an aqueous PVP solution. This can be effectively mixed with carbon dioxide and provides a particularly high absorption capacity for carbon dioxide. When water or the aqueous solution is mixed with the carbon dioxide, the following equilibrium reactions 1 to 4 apply:
  • 1) CO 2 (gaseous) ⇔ CO 2 (H 2 O)
  • 2) CO 2 (H 2 O) + H 2 O ⇔ H 2 CO 3 (slow)
  • 3) H 2 CO 3 ⇔ HCO 3 - + H + (bicarbonate formation, fast, pH <8)
  • 4) HCO 3 - ⇔ CO 3 2- + H + (fast, pH> 10)

Durch die Komplexbildung der H-Ionen an den C = 0-Funktionen benachbarter Pyrrolidoneinheiten wird bei der Bicarbonatbildung das Gleichgewichtssystem gemäß Reaktion 3) auf die linke Seite verschoben, so dass mehr CO2 aus den Verbrennungsabgasen extrahiert und durch das Polyvinylpyrrolidon bzw. die wässrige Lösung gebunden wird. Das freie Elektronenpaar am Stickstoffatom des Polyvinylpyrrolidons kann das elektrophile Kohlenstoffatom im Kohlendioxid nukleophil angreifen und damit weiterhin zur Kohlendioxid-Fixierung beitragen. Technologisch und energetisch ist dabei besonders vorteilhaft, dass keine Carbamatbildung erfolgt. As a result of the complex formation of the H ions at the C = O functions of adjacent pyrrolidone units, the equilibrium system according to reaction 3) is shifted to the left side during bicarbonate formation, so that more CO 2 is extracted from the combustion exhaust gases and through the polyvinylpyrrolidone or the aqueous solution is bound. The lone pair of electrons on the nitrogen atom of the polyvinylpyrrolidone can nucleophilically attack the electrophilic carbon atom in the carbon dioxide and thus continue to contribute to carbon dioxide fixation. Technologically and energetically, it is particularly advantageous that no carbamate formation takes place.

Das wässrige Polyvinylpyrrolidon (Waschlösung) kann folgend insbesondere wieder regeneriert werden, z.B. durch eine Desorption in einer Regenerationseinrichtung, z.B. in einem Stripper. Das Versetzen kann beispielsweise durch ein direktes Einleiten von Kohlendioxid in die wässrige PVP-Lösung oder z.B. durch ein Besprühen eines kohlendioxidhaltigen Gases mit der PVP-Lösung (z.B. in einem Sprühturm). Insbesondere dabei ist es von Vorteil, dass die Viskosität von PVP nahezu unabhängig von elektrolytischen Verunreinigungen ist, da sich so eine besonders einfache Handhabung und effektive Abscheidung während eines Abscheidungsablaufs ermöglicht wird. The aqueous polyvinylpyrrolidone (washing solution) can be regenerated following, in particular, e.g. by desorption in a regeneration device, e.g. in a stripper. The displacement may be accomplished, for example, by direct introduction of carbon dioxide into the aqueous PVP solution or e.g. by spraying a carbon dioxide-containing gas with the PVP solution (e.g., in a spray tower). In particular, it is of advantage in this case that the viscosity of PVP is virtually independent of electrolytic impurities, since this allows a particularly simple handling and effective deposition during a deposition process.

Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die wässrige PVP-Lösung sauer ist, insbesondere einen pH-Wert von ca. 4 aufweist. Denn es hat sich gezeigt, dass die Bindungsfähigkeit einer wässrigen PVP-Lösung von ihrem pH-Wert abhängig ist und mit einer sauren Lösung eine besonders hohe Aufnahmekapazität für Kohlendioxid bereitgestellt wird. Dagegen hat sich zumindest für eine 20-prozentige wässrige Polymerlösung auf Basis von Polyvinylpyrrolidon "PVP 40" der Fa. Sigma Aldrich (mit einem Molekulargewicht von durchschnittlich 40000 g/mol) für einen pH-Wert von 7 eine geringere Kohlendioxid-Aufnahmekapazität ergeben als für einen pH-Wert von 4. It is still an embodiment that the aqueous PVP solution is acidic, in particular has a pH of about 4. Because it has been shown that the binding ability of an aqueous PVP solution depends on its pH and is provided with an acidic solution, a particularly high absorption capacity for carbon dioxide. In contrast, at least for a 20 percent aqueous polymer solution based on polyvinylpyrrolidone "PVP 40" from Sigma Aldrich (having a molecular weight of 40000 g / mol average) for a pH of 7, a lower carbon dioxide uptake capacity than for a pH of 4.

Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die wässrige PVP-Lösung einen Anteil von PVP zwischen 5 Gewichtsprozent (Gew.-%) und 50 Gewichtsprozent, insbesondere zwischen ca. 5 Gewichtsprozent und ca. 25 Gewichtsprozent, insbesondere von ca. 20 Gewichtsprozent, aufweist. Insbesondere diese Anteile stellen eine hohe Aufnahmekapazität für Kohlendioxid bei einer gleichzeitig geringen Viskosität bereit. Die geringe Viskosität ist besonders vorteilhaft für eine Versprühung der PVP-Lösung. It is still another embodiment that the aqueous PVP solution has a proportion of PVP between 5 percent by weight (wt .-%) and 50 weight percent, in particular between about 5 weight percent and about 25 weight percent, in particular of about 20 weight percent. In particular, these proportions provide a high absorption capacity for carbon dioxide at a low viscosity at the same time. The low viscosity is particularly advantageous for spraying the PVP solution.

Es ist auch eine Ausgestaltung, dass das PVP ein Molekulargewicht zwischen 2.000 und 2,5 Millionen g/mol, insbesondere zwischen 40.000 g/mol und 360.000 g/mol, aufweist. It is also an embodiment that the PVP has a molecular weight between 2,000 and 2.5 million g / mol, in particular between 40,000 g / mol and 360,000 g / mol.

Eine weitere Ausgestaltung ist es, dass die Kohlendioxidabscheidung bei (Arbeits-)Temperaturen der PVP-Lösung in einem Bereich bis ca. 80°C, insbesondere von ca. 80°C, durchgeführt wird. In anderen Worten wird es bevorzugt, dass die PVP-Lösung eine Arbeitstemperatur von bis zu ca. 80°C aufweist. Dadurch wird es ermöglicht, dass das von Kohlendioxid zu reinigende, typischerweise heiße Gas, insbesondere kohlendioxidhaltige Abgas, weniger stark abgekühlt zu werden braucht. Another embodiment is that the carbon dioxide separation at (working) temperatures of the PVP solution in a range up to about 80 ° C, in particular of about 80 ° C, is performed. In other words, it is preferred that the PVP solution has a working temperature of up to about 80 ° C. This makes it possible for the carbon dioxide-to-be-cleaned, typically hot gas, in particular carbon dioxide-containing exhaust gas, to be cooled down less.

Dies ermöglicht einen energiesparenderen Betrieb. Jedoch ist das Verfahren nicht auf diesen Temperaturbereich beschränkt. This allows a more energy-efficient operation. However, the method is not limited to this temperature range.

Soll das Verfahren bei einer noch höheren Arbeitstemperatur durchgeführt werden, ist es vorteilhaft, eine PVP-Lösung mit einer Mischung aus Wasser und Glykolether als dem Lösungsmittel zu verwenden. Hierbei wird ein Verhältnis von Wasser zu Glykolether von 10:1 bis 2:1 bevorzugt. Jedoch kann eine solche Mischung auch bei Arbeitstemperaturen von 80°C und weniger verwendet werden. If the process is to be carried out at an even higher working temperature, it is advantageous to use a PVP solution with a mixture of water and glycol ether as the solvent. Here, a ratio of water to glycol ether of 10: 1 to 2: 1 is preferred. However, such a mixture can also be used at working temperatures of 80 ° C and less.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Verwendung des Verfahrens zum Abscheiden von Kohlendioxid aus Energieerzeugungsanlagen, insbesondere Verbrennungsanlagen für fossile Brennstoffe, insbesondere Gas-, Öl- oder Kohlekraftwerke. The object is also achieved by using the method for separating carbon dioxide from energy production plants, in particular incinerators for fossil fuels, in particular gas, oil or coal power plants.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch einen Kohlendioxidabscheider, aufweisend ein mit Kohlendioxid-Speichermaterial gefülltes Prozessgefäß, das einen Zulauf für kohlendioxidhaltiges Medium (insbesondere Gas) aufweist, als auch insbesondere eine Regenerationseinrichtung zum Regenerieren des Kohlendioxidspeichermaterials, wobei das Kohlendioxidspeichermaterial Polyvinylpyrrolidon und/oder einem Derivat davon aufweist, insbesondere eine wässrige PVP-Lösung. Dadurch werden die gleichen Vorteile erreicht wie durch das Verfahren, und der Kohlendioxidabscheider kann auch gleich ausgestaltet sein. Das Prozessgefäß kann beispielsweise ein Sprühturm sein. Die Regenerationseinrichtung kann beispielsweise einen Stripper aufweisen. The object is also achieved by a carbon dioxide separator, comprising a filled with carbon dioxide storage material process vessel having an inlet for carbon dioxide-containing medium (in particular gas), and in particular a regeneration means for regenerating the carbon dioxide storage material, wherein the carbon dioxide storage material polyvinylpyrrolidone and / or a derivative thereof in particular an aqueous PVP solution. Thereby, the same advantages are achieved as by the method, and the carbon dioxide separator can also be configured the same. The process vessel may be, for example, a spray tower. The regeneration device may, for example, have a stripper.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Energieerzeugungsanlage mit einem Kohlendioxidabscheider, wobei der Kohlendioxidabscheider ein Kohlendioxidabscheider wie oben beschrieben ist. Die Energieerzeugungsanlage kann insbesondere eine Verbrennungsanlage für kohlenstoffhaltige Energieträger, insbesondere Gas-, Öl- oder Kohlekraftwerke, sein. The object is also achieved by a power generation plant with a carbon dioxide separator, wherein the carbon dioxide is a carbon dioxide separator as described above. In particular, the power generation plant may be a combustion plant for carbonaceous energy carriers, in particular gas, oil or coal power plants.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein. The above-described characteristics, features and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following schematic description of an embodiment which will be described in detail in conjunction with the drawings. In this case, the same or equivalent elements may be provided with the same reference numerals for clarity.

Die Fig. zeigt dazu skizzenhaft und stark vereinfacht einen Kohlendioxidabscheider 1 einer Energieerzeugungsanlage in Form eines Kohlekraftwerks 2. The figure shows sketchy and greatly simplified a carbon dioxide 1 a power plant in the form of a coal power plant 2 ,

Der Kohlendioxidabscheider 1 weist ein mit einer wässrigen PVP-Lösung 3 gefülltes oder beaufschlagtes Prozessgefäß in Form eines Sprühturms 4 auf. Der Sprühturm 4 weist einen Zulauf 5 für kohlendioxidhaltiges Medium auf, z.B. für gereinigte und abgekühlte Abgase 6 eines Brennraums des Kohlekraftwerks 2. In dem Sprühturm 4 wird das Abgas 6 mit der wässrigen PVP-Lösung 3 besprüht, wobei die wässrige PVP-Lösung 3 Kohlendioxid bindet. The carbon dioxide separator 1 indicates an aqueous solution of PVP 3 filled or pressurized process vessel in the form of a spray tower 4 on. The spray tower 4 has an inlet 5 for carbon dioxide-containing medium, for example, for purified and cooled exhaust gases 6 a combustion chamber of the coal power plant 2 , In the spray tower 4 becomes the exhaust 6 with the aqueous PVP solution 3 sprayed, taking the aqueous PVP solution 3 Carbon dioxide binds.

Um das Polyvinylpyrrolidon zu regenerieren, umfasst der Kohlendioxidabscheider 1 eine mit einem Auffangbereich des Sprühturms 4, in welchem sich die wässrige PVP-Lösung 3 sammelt, fluidisch verbundene Regenerationseinrichtung mit einem Stripper 7, in welchem das Kohlendioxid wieder aus der wässrigen PVP-Lösung 3 abgegeben, insbesondere desorbiert, wird. Die so wieder aufbereitete wässrige PVP-Lösung 3 wird folgend zurück in den Sprühturm 4 geleitet und dort eingesprüht. To regenerate the polyvinylpyrrolidone, the carbon dioxide separator comprises 1 one with a catchment area of the spray tower 4 in which the aqueous PVP solution 3 collects, fluidly connected regeneration device with a stripper 7 in which the carbon dioxide is recovered from the aqueous PVP solution 3 is discharged, in particular desorbed, is. The thus recycled aqueous PVP solution 3 Following is back in the spray tower 4 directed and sprayed there.

Insbesondere für die Sprühmethode ist eine wässrige PVP-Lösung 3 mit einem Anteil von PVP zwischen 5 Gewichtsprozent und 25 Gewichtsprozent, insbesondere von ca. 20 Gewichtsprozent, bevorzugt, da sich so eine hohe Aufnahmekapazität für Kohlendioxid bei einer gleichzeitig geringen Viskosität ergibt. Eine hohe Aufnahmekapazität wird auch durch einen pH-Wert von ca. 4 der wässrigen PVP-Lösung 3 erreicht, wobei das PVP ein Molekulargewicht zwischen 40.000 g/mol und 360.000 g/mol aufweist. Especially for the spraying method is an aqueous PVP solution 3 with a proportion of PVP between 5 percent by weight and 25 percent by weight, in particular of about 20 percent by weight, is preferred, since this results in a high absorption capacity for carbon dioxide with a simultaneously low viscosity. A high absorption capacity is also achieved by a pH of about 4 of the aqueous PVP solution 3, wherein the PVP has a molecular weight between 40,000 g / mol and 360,000 g / mol.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das gezeigte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. While the invention has been further illustrated and described in detail by the illustrated embodiment, the invention is not so limited and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

So kann anstelle oder zusätzlich zu Polyvinylpyrrolidon auch ein geeignetes Derivat davon verwendet werden. Thus, instead of or in addition to polyvinylpyrrolidone, a suitable derivative thereof may also be used.

Claims (10)

Verfahren zum Abscheiden von Kohlendioxid, dadurch gekennzeichnet, dass das Abscheiden mit Hilfe von Polyvinylpyrrolidon, PVP, und/oder einem Derivat davon durchgeführt wird. A method for separating carbon dioxide, characterized in that the deposition is carried out with the aid of polyvinylpyrrolidone, PVP, and / or a derivative thereof. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Kohlendioxid in einer wässrigen PVP-Lösung (3) gebunden wird. Process according to claim 1, wherein carbon dioxide in an aqueous PVP solution ( 3 ) is bound. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die wässrige PVP-Lösung (3) sauer ist, insbesondere einen pH-Wert von weniger als 7 aufweist, insbesondere von ca. 4 aufweist. Process according to claim 2, wherein the aqueous PVP solution ( 3 ) is acidic, in particular has a pH of less than 7, in particular of about 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei die wässrige PVP-Lösung (3) einen Anteil von PVP zwischen 5 Gew.-% und 50 Gew.-%, insbesondere von ca. 20 Gew.-%, aufweist. Method according to one of claims 2 or 3, wherein the aqueous PVP solution ( 3 ) has a content of PVP between 5% by weight and 50% by weight, in particular of about 20% by weight. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das PVP ein Molekulargewicht zwischen 2.000 und 2,5 Millionen g/mol, insbesondere zwischen 40.000 g/mol und 360.000 g/mol, aufweist. A process according to any one of the preceding claims, wherein the PVP has a molecular weight between 2,000 and 2.5 million g / mol, in particular between 40,000 g / mol and 360,000 g / mol. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die PVP-Lösung eine Arbeitstemperatur von bis zu ca. 80°C aufweist. Method according to one of the preceding claims, wherein the PVP solution has a working temperature of up to about 80 ° C. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die PVP-Lösung eine Arbeitstemperatur von über ca. 80°C aufweist und als Lösungsmittel eine Mischung aus Wasser und Glykolether aufweist, insbesondere in einem Verhältnis zwischen 2:1 und 10:1. Method according to one of claims 1 to 5, wherein the PVP solution has a working temperature of about about 80 ° C and having as solvent a mixture of water and glycol ether, in particular in a ratio between 2: 1 and 10: 1. Verwendung des Verfahrens zum Abscheiden von Kohlendioxid aus Energieerzeugungsanlagen (2). Use of the method for separating carbon dioxide from energy production plants ( 2 ). Kohlendioxidabscheider (1), aufweisend – ein mit Kohlendioxidspeichermaterial gefülltes Prozessgefäß (4), das einen Zulauf (5) für kohlendioxidhaltiges Medium (6) aufweist, und – eine Regenerationseinrichtung (7) zum Regenerieren des Kohlendioxidspeichermaterials, dadurch gekennzeichnet, dass – das Kohlendioxidspeichermaterial Polyvinylpyrrolidon und/oder einem Derivat davon aufweist, insbesondere eine wässrige PVP-Lösung (3). Carbon dioxide separator ( 1 ), comprising - a process vessel filled with carbon dioxide storage material ( 4 ), which has an inlet ( 5 ) for carbon dioxide-containing medium ( 6 ), and - a regeneration device ( 7 ) for regenerating the carbon dioxide storage material, characterized in that - the carbon dioxide storage material comprises polyvinylpyrrolidone and / or a derivative thereof, in particular an aqueous PVP solution ( 3 ). Energieerzeugungsanlage (2) mit einem Kohlendioxidabscheider, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlendioxidabscheider ein Kohlendioxidabscheider (1) nach Anspruch 9 ist. Power generation plant ( 2 ) with a carbon dioxide separator, characterized in that the carbon dioxide separator is a carbon dioxide separator ( 1 ) according to claim 9.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5611843A (en) * 1995-07-07 1997-03-18 Exxon Research And Engineering Company Membranes comprising salts of aminoacids in hydrophilic polymers
DE102005043142A1 (en) * 2004-10-22 2006-04-27 Basf Ag Deacidifying a fluid stream comprises absorbing acid gases in an absorbent comprising a polyamine and an aliphatic or alicyclic amine

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