EP4683727A1 - Anlage und verfahren zum abtrennen von kohlenstoffdioxid aus der umgebungsluft - Google Patents

Anlage und verfahren zum abtrennen von kohlenstoffdioxid aus der umgebungsluft

Info

Publication number
EP4683727A1
EP4683727A1 EP24712037.1A EP24712037A EP4683727A1 EP 4683727 A1 EP4683727 A1 EP 4683727A1 EP 24712037 A EP24712037 A EP 24712037A EP 4683727 A1 EP4683727 A1 EP 4683727A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
carbon dioxide
chamber
sorbent
desorption
ambient air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24712037.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Enrica LANGE
Christine SCHÜTZ
Christian Heimermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Publication of EP4683727A1 publication Critical patent/EP4683727A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/06—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/06—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds
    • B01D53/08—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds according to the "moving bed" method
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106—Silica or silicates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106—Silica or silicates
    • B01D2253/108—Zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/504—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/80—Water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/06—Polluted air

Definitions

  • the invention relates to a plant for separating carbon dioxide from the ambient air and to a method for separating carbon dioxide from the ambient air with such a plant according to the preamble of the independent patent claims.
  • One possibility is the use of a sorbent material to capture carbon dioxide.
  • the carbon dioxide is chemically and/or physically bound and subsequently released from the sorbent material by heating and reducing the pressure level in order to concentrate the released carbon dioxide and feed it into an intermediate storage facility or a subsequent process step which requires carbon dioxide as a starting material.
  • sorbent material can be spherical or pellet-shaped and is usually a few millimeters in size.
  • the sorbent is present as a loose bed.
  • the ambient air or the industrial exhaust gases are passed over this sorbent bed and the sorbent separates CO2 from the gas stream.
  • the binding of carbon dioxide (CO2) to the Sorbents are reversible. If the sorbent material used is sensitive to moisture, the gas stream must first be dehumidified. For this purpose, a dehumidification stage is installed upstream of the carbon dioxide separation stage.
  • the desiccant is usually spherical and a few millimeters in size. If the desiccant is so saturated that water is no longer fully absorbed, the desiccant is regenerated. For this purpose, the desiccant is dried at high temperature until the water is completely dissolved from the desiccant. The desiccant is thus regenerated and is available for repeated water absorption. Following the regeneration of the desiccant, the dry gas stream is passed through a fixed bed of sorbent material that can specifically bind carbon dioxide, or through structured packings that can bind carbon dioxide. The sorbent reversibly binds carbon dioxide and the outgoing gas stream is essentially free of carbon dioxide.
  • the sorbent Once the sorbent has reached the CO2 saturation level, it is subjected to a high temperature and a negative pressure or vacuum until the carbon dioxide is completely dissolved from the sorbent (desorption). The sorbent is thus regenerated and is available for repeated absorption of carbon dioxide. The removed carbon dioxide is compressed and collected in a separate device, such as a gas bottle. The desorbed carbon dioxide is highly concentrated and can be used as synthesis gas, for example.
  • the disadvantage of these processes is the alternating heating and cooling processes in the stationary sorbent beds for dehumidification and regeneration as well as for the separation and desorption of carbon dioxide.
  • High temperatures of 100 °C to 250 °C are required for the desorption of carbon dioxide from the sorbent and the regeneration of the drying agent.
  • the desorption process is therefore very energy-intensive.
  • the heat distribution in a stationary sorbent bed is rather poor and becomes more difficult the larger the volume of the sorbent fixed bed and the larger the diameter of the sorbent.
  • the respective sorbent fixed beds must be cooled back to room temperature so that they are available again for the dehumidification and separation of carbon dioxide.
  • One way to reduce energy consumption and improve heat distribution is to separate carbon dioxide using moving beds or fluidized beds. This means that the processes of dehumidification and regeneration as well as separation and desorption of carbon dioxide are carried out one after the other in stationary sorbent beds and alternating heating and cooling processes, but the sorbents are mobile and are guided through the zones where the stationary processes of dehumidification and regeneration and separation and desorption of carbon dioxide take place. The temperatures in the zones are therefore kept constant and the sorbent is fed into and removed from the zones.
  • This option of separating carbon dioxide using a moving sorbent is also called a moving bed or fluidized bed.
  • a system and a method for separating carbon dioxide from the ambient air are known from WO 2020/148460 A1.
  • the system comprises an at least partially air-permeable membrane containing a solid sorbent for absorbing carbon dioxide; at least one sorption chamber; at least one regeneration chamber; means for transporting the membrane from the sorption chamber to the regeneration chamber and an inlet for absorbing air, which is located at one end of the membrane, and an outlet for discharging carbon dioxide-enriched air, which is located at the other end of the membrane in the sorption chamber.
  • the system is configured to allow air to flow through the membrane from the inlet to the outlet.
  • the system further comprises means for stripping gas through the membrane into the regeneration chamber; at least one outlet for discharging carbon dioxide, which is located in the regeneration chamber, and heating means for heating the regeneration chamber.
  • WO 2020/046864 A1 describes a carbon dioxide scrubber for a building with an adsorption chamber through which an adsorption air stream is passed, a regeneration chamber through which a regeneration air stream is passed, and a partition wall that separates the adsorption chamber from the regeneration chamber.
  • a carbon dioxide sorbent bed extends over the adsorption chamber and the regeneration chamber. The carbon dioxide sorbent bed is configured to adsorb carbon dioxide from the adsorption air stream into the sorbent bed and to release carbon dioxide from the carbon dioxide sorbent bed into the regeneration air stream.
  • WO 2019/165151 A1 discloses a system and method for passively collecting atmospheric carbon dioxide.
  • the system comprises a collection chamber having a first opening and a sorbent regeneration system.
  • the system also comprises a collecting body connected to and movable through a support structure.
  • the collecting body contains a sorbent material and is movable through the support structure to be in a collecting configuration in which at least a portion of the collecting body is connected to a natural airflow outside the harvesting chamber such that atmospheric carbon dioxide is captured by the sorbent material, and in a release configuration in which at least a portion of the capture body containing captured carbon dioxide is processed by the regeneration system within the harvesting chamber such that captured carbon dioxide is released to form an enriched gas.
  • US 11,446,605 B2 discloses several processes for directly capturing carbon dioxide and water from the atmosphere and converting them into value-added products in an economical and carbon-negative manner.
  • a portion of the water captured in a DAC process is treated, bottled and sold as value-added drinking water, thereby compensating the costs of the capture process.
  • a portion of the captured carbon dioxide is chemically reduced, preferably using hydrogen from a photovoltaic electrolysis process, to produce methanol for use as a low-carbon fuel.
  • ceramic-based sorbents such as zeolites are known, which are particularly available in the form of balls or pellets as a bed, which have a high storage capacity for carbon dioxide.
  • zeolites are known, which are particularly available in the form of balls or pellets as a bed, which have a high storage capacity for carbon dioxide.
  • the disadvantage of a zeolite material is that it is unsuitable for use in a moving sorbent bed, since the movement creates friction between the zeolite balls or pellets or a housing surrounding the zeolite balls or pellets, which leads to severe abrasion. Zeolites have therefore only been used in stationary sorbent beds to date.
  • the invention is based on the object of improving the energy efficiency of a plant for separating carbon dioxide from the ambient air and of at least partially overcoming the disadvantages known from the prior art.
  • the task is solved by a system for separating carbon dioxide from the ambient air.
  • the system comprises a dehumidification unit for dehumidifying a gas flow from the ambient air and a carbon dioxide separation unit downstream of the dehumidification unit in the flow direction of a gas flow through the system.
  • the carbon dioxide separation unit has an adsorption chamber and a desorption chamber that is different from the adsorption chamber.
  • a sorbent is arranged in the carbon dioxide separation unit.
  • the carbon dioxide separation unit comprises a transport means with which the sorbent is transported from the adsorption chamber after absorption of Carbon dioxide from a gas stream dried by the dehumidification unit can be transported into the desorption chamber and/or after desorption of the carbon dioxide from the sorbent from the desorption chamber into the adsorption chamber.
  • Ambient air is understood to mean the atmospheric air in the area surrounding the plant for separating carbon dioxide.
  • a dehumidification unit is understood to mean any part of such a plant which is suitable for reducing the degree of humidity and in particular for reducing the air humidity to less than 20%, preferably to less than 10%, particularly preferably to less than 5%.
  • a carbon dioxide separation unit in this context is understood to mean a part of the plant which reduces the carbon dioxide content in the ambient air.
  • An adsorption chamber is understood to be a process space in which carbon dioxide from the ambient air is bound in a sorbent.
  • a desorption chamber is understood to be a process space in which the carbon dioxide bound in the sorbent is released again and the sorbent material is regenerated.
  • Such a system enables a process to be carried out in which a process chamber does not have to be heated and cooled alternately for adsorption and the subsequent desorption, but only the sorbent has to be transported from the adsorption chamber to the desorption chamber after the carbon dioxide has been bound.
  • the adsorption chamber and the desorption chamber can each be kept at constant temperatures. This can massively improve the energy efficiency of the system.
  • the system according to the invention enables carbon dioxide to be continuously separated directly from dry atmospheric air using fluidizing sorbent material and concentrated carbon dioxide or a gas stream enriched with carbon dioxide to be continuously obtained without causing abrasion on the sorbent material. If humid atmospheric air is present, the system according to the invention can be used to continuously dehumidify atmospheric air using fluidizing desiccant and generate a dry gas stream.
  • the dehumidification unit comprises a first chamber for drying a gas stream with a drying agent and a second chamber, different from the first chamber, for regenerating the drying agent, and with a transport means which is designed to transport the drying agent from the first chamber into the second chamber and/or from the second chamber into the first chamber.
  • the dehumidification unit comprises a first dehumidification path and a second dehumidification path that is different from the first dehumidification path, wherein each dehumidification path has at least one storage container for the drying agent, a dehumidification zone for absorbing moisture from the ambient air in the drying agent, a regeneration zone for regenerating the drying agent and a collection container for receiving the regenerated drying agent.
  • a transport means is provided in the dehumidification unit, with which the drying agent can be transported into the storage container of the other dehumidification path after passing through one dehumidification path.
  • a heating element for heating the desorption chamber and a vacuum source are arranged on the desorption chamber, and an inlet for a pressure compensation gas is formed.
  • the desorption process can be accelerated by a vacuum source and the expulsion of carbon dioxide from the sorbent can be improved.
  • the sorbent is designed as a powdered zeolite and the adsorption chamber and/or the desorption chamber as a fluidized bed.
  • a powdered zeolite enables a particularly high reactive surface, which enables a particularly efficient separation of carbon dioxide from the ambient air.
  • a powdered zeolite, in particular primary zeolite crystals means that the sorbent is no longer crushed by friction and retains its shape during the process. This can prevent that sorbent material is lost or changes its properties during the process.
  • the carbon dioxide separation unit has a first carbon dioxide separation path and a second carbon dioxide separation path, each carbon dioxide separation path having at least one storage container for the sorbent, a carbon dioxide absorption zone in which the sorbent binds carbon dioxide from the dried gas stream, and a desorption zone in which the carbon dioxide bound in the sorbent is released again.
  • a carbon dioxide separation unit with two separation paths enables a particularly simple and efficient separation of carbon dioxide from the ambient air.
  • the adsorption chamber and the desorption chamber are designed as a fluidized bed, a particularly efficient separation of carbon dioxide from the ambient air and a subsequent release of the carbon dioxide bound in the sorbent can be achieved.
  • the carbon dioxide absorption zone is arranged geodetically higher than the desorption zone, such that the sorbent is transported by gravity from the carbon dioxide absorption zone to the desorption zone when a valve, in particular a ball valve, arranged between the carbon dioxide absorption zone and the desorption zone is opened.
  • the powdery sorbent material can thus be transported from the adsorption chamber to the desorption chamber without additional transport or conveying means. This allows the process to be carried out even more energy efficiently and can be controlled in a simple manner.
  • a transport means is provided which is designed to transport the sorbent after it has exited the desorption zone of one carbon dioxide separation path into the storage container of the other carbon dioxide separation path.
  • a transport means can easily convey a powdered sorbent material, in particular a powdered zeolite, through the carbon dioxide separation unit.
  • the transport means is a pneumatic transport path with a conveyor fan, a conveyor screw or a conveyor belt.
  • a pneumatic transport path is a particularly simple and cost-effective way to transport the sorbent material within the carbon dioxide separation unit.
  • a screw conveyor or a conveyor belt are also suitable for transporting the sorbent material in an easy manner.
  • a further aspect of the invention relates to a process for separating carbon dioxide from the ambient air using a plant as described in the previous sections, which comprises the following process steps:
  • Such a method enables a process to be carried out in which a process chamber does not have to be heated and cooled alternately for adsorption and the subsequent desorption, but only the sorbent has to be transported from the adsorption chamber to the desorption chamber after the carbon dioxide has been bound.
  • the adsorption chamber and the desorption chamber can each be kept at constant temperatures. This can massively improve the energy efficiency of the system.
  • the method according to the invention enables carbon dioxide to be continuously separated directly from dry atmospheric air using fluidizing sorbent material and concentrated carbon dioxide or a gas stream enriched with carbon dioxide to be continuously obtained without causing abrasion on the sorbent material. If moist atmospheric air is present, the method according to the invention can be used to continuously dehumidify atmospheric air using fluidizing desiccant and generate a dry gas stream.
  • Figure 1 is a schematic representation of a first embodiment of a plant according to the invention for separating carbon dioxide from the ambient air;
  • Figure 2 is a schematic representation of a dehumidification unit for such a
  • FIG 3 is a schematic representation of another system according to the invention for
  • Figure 4 is a schematic representation of another dehumidification unit for such a system
  • Figure 5 is a schematic representation of a carbon dioxide separation unit for such a plant.
  • Figure 6 is a schematic representation of a preferred embodiment of a plant according to the invention for separating carbon dioxide from the ambient air.
  • FIG 1 shows a schematic representation of a system 10 for separating carbon dioxide from the ambient air.
  • the system 10 comprises a dehumidification unit 20 and a carbon dioxide separation unit 40 arranged downstream of the dehumidification unit 20 in the flow direction of a gas flow through the system 10.
  • the dehumidification unit 20 is preferably designed as a dehumidification unit 20 shown in Figure 2 for the continuous or quasi-continuous drying of ambient air.
  • the dehumidification unit 20 can also be designed as a discontinuously operating dehumidification unit 20 which dries a quantity of air and then feeds the dried quantity of air to the carbon dioxide separation unit 40.
  • the dehumidification unit 20 has an inlet 12 for ambient air, an outlet 14 for a moist gas flow and an outlet 22 for dried ambient air.
  • the dried ambient air 22 is fed to the carbon dioxide separation unit 40.
  • water is separated from the ambient air by means of drying agent 28, so that a dry gas stream is created.
  • Silica gel for example, can be used as drying agent 28.
  • other drying agents 28 are also conceivable that are suitable for use in a fluidized process. are essentially abrasion-resistant and absorb moisture from the ambient air.
  • the separation of carbon dioxide from the ambient air takes place in a carbon dioxide separation unit 40.
  • the carbon dioxide separation unit 40 comprises an adsorption chamber 42 and a desorption chamber 44.
  • the dry gas stream from the dehumidification unit 20 is passed at an inlet 46 into an adsorption chamber 42 of the carbon dioxide separation unit 40.
  • a sorbent 58 which physically and/or chemically separates carbon dioxide from the dry gas stream.
  • a zeolite 60 in particular in the form of zeolite primary crystals, is preferably used as the sorbent 58 for separating carbon dioxide from the ambient air.
  • the sorbent 58 is therefore in powder form and can be stored in particular in a container 56.
  • the size of the zeolite primary crystals is in the nm to pm range, preferably in the range of 100 nm to 100 pm. Separation occurs through adsorption of carbon dioxide on the sorbent 58. Dehumidification of the atmospheric air as a precursor to carbon dioxide separation is essential for a zeolite 60 if the ambient air contains moisture. In most cases, it can be assumed that the ambient air contains a certain percentage of water. Due to the pronounced hydrophilicity of zeolite 60, the ambient air must be dehumidified before carbon dioxide is separated. Otherwise, zeolite 60 will bind mainly water molecules instead of carbon dioxide.
  • the adsorption chamber 42 has an outlet 18 for substantially carbon dioxide-free air.
  • the adsorption chamber 42 can also be connected to a cooling device, in particular to a heat exchanger, in order to cool down heated sorbent material 58 again and to feed the heat 38 as process heat back into the system 10 at a suitable location for separating carbon dioxide from the ambient air.
  • the sorbent material 58 is transported by a transport device 54 from the adsorption chamber 42 into the desorption chamber 44.
  • the desorption chamber 44 has a vacuum source 50 with which the pressure in the desorption chamber 44 can be reduced compared to the ambient pressure.
  • the vacuum source is preferably designed as a vacuum pump 97, 117 or as a vacuum pump.
  • a heating element 52 is arranged on the desorption chamber 44, with which heat 38 can be supplied to the desorption chamber 44 in order to heat the desorption chamber 44 to a temperature of 100 °C to 250 °C.
  • the carbon dioxide is desorbed from the sorbent 58 and can be discharged from the desorption chamber 44 via an outlet 16.
  • the desorption chamber 44 also has an inlet 48 for a pressure equalization gas in order to raise the pressure level back to ambient pressure after a corresponding evacuation.
  • the sorbent material 58 freed from carbon dioxide is transported again by the transport device 54 from the desorption chamber 44 into the adsorption chamber 42, where it is again available for binding carbon dioxide.
  • the process of separating carbon dioxide from the ambient air takes place continuously or quasi-continuously, with the sorbent material being in continuous circulation between the adsorption chamber 42 and the desorption chamber 44.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a preferred dehumidification unit 20 for such a system 10 for separating carbon dioxide from the ambient air.
  • the ambient air is dehumidified using a drying agent 28 in a first chamber 24 of the dehumidification unit 20.
  • the ambient air is fed through the inlet 12 into the first chamber 24, with the drying agent 28 absorbing and binding the moisture from the ambient air.
  • the dried ambient air is discharged from the first chamber 24 again at an outlet 22 and fed to the carbon dioxide separation unit 40.
  • the drying agent 28 is saturated with water, the water-rich drying agent 28 is transported to a second chamber 26 of the dehumidification unit 20 and regenerated there. In the regeneration process step, water is separated from the drying agent again using a purge gas and high temperature.
  • an inlet 32 for a purge gas is provided on the second chamber 26.
  • a purge gas For example, dry compressed air or nitrogen can be used as the purge gas.
  • An outlet 14 for a moist gas stream 14 is provided on the second chamber 26 in order to remove the moisture released from the drying agent 28.
  • the second chamber 26 is heated by a heating element 30, the temperature in the second chamber 26 preferably being constant in the range from 100 °C to 150 °C and heat 38 preferably being continuously supplied to the second chamber 26.
  • the special feature of this design is that the operating conditions in the chambers 24, 26, in particular the temperature in the second chamber 26, are constant for the regeneration of the drying agent 28, while the drying agent 28 is transported back and forth between the chambers 24, 26. This allows the energy for heating and cooling corresponding metal system containers of the chambers 24, 26 can be saved.
  • the drying agent 28 can in particular be stored in containers 36 and/or transported through the dehumidification unit 20.
  • FIG 3 shows a schematic of a system 10 for separating carbon dioxide with the dehumidification unit 20 shown in Figure 2 and the carbon dioxide separation unit 40 shown in Figure 1.
  • This basically shows a process for separating carbon dioxide from the dehumidified ambient air.
  • the carbon dioxide is separated using the sorbent 58 in an adsorption chamber 42 of the carbon dioxide separation unit 40.
  • the dry gas stream coming from the dehumidification unit 20 is fed into the adsorption chamber 42, where the sorbent 58 binds the carbon dioxide. If the sorbent 58 is saturated with carbon dioxide, this carbon dioxide-rich sorbent 58 is transported to the desorption chamber 44 and desorbed from the carbon dioxide there. Desorption can take place in two ways.
  • One variant is that carbon dioxide is separated from the sorbent 58 in the desorption chamber 44 by means of negative pressure ⁇ 100 kPa or vacuum and high temperature.
  • the temperature in the desorption chamber 44 is 100 °C to 250 °C.
  • a pressure equalization gas for example dry compressed air or nitrogen
  • the carbon dioxide separated from the sorbent 58 is led out of the desorption chamber 44 and is concentrated.
  • Another variant of the desorption process is that carbon dioxide is separated from the sorbent 58 by means of purge gas and high temperature of 100 °C to 250 °C.
  • the purge gas in particular dry compressed air or nitrogen, is simultaneously the fluidization medium which transports the sorbent 58 through the carbon dioxide separation unit 40.
  • the carbon dioxide separated from the sorbent 58 is discharged from the desorption chamber 44 together with the purge gas and is present in enriched form in the gas stream.
  • the drying agent 28 is present in a storage container 71.
  • Silica gel for example, can be used as the drying agent 28.
  • the drying agent 28 trickles through a valve 66, in particular a ball valve, at the bottom of the storage container 71 into a dehumidification zone 72 for dehumidifying the ambient air. Ambient air flows into this dehumidification zone 72 at an inlet 12 via a fan 62. The inflowing air causes the drying agent 28 to swirl up (fluidize).
  • the dehumidification zone 72 corresponds to a first chamber 24 in Figure 2 or 3 and is preferably designed as a fluidized bed.
  • the particle properties (size, porosity, density) of the drying agent 28 must be suitable for the drying agent 28 to fluidize.
  • the drying agent 28 should also be abrasion-resistant.
  • An inlet 12 for ambient air and an outlet 22 for a dried gas stream are provided at the dehumidification zone 72.
  • the flow of the incoming ambient air should be regulated so that the drying agent 28 can fluidize. If the drying agent 28 is saturated with water, the valve 66, in particular a ball valve, at the bottom of the dehumidification zone 72 is opened and the water-rich drying agent 28 trickles into a second chamber 26, which represents a regeneration zone 73 for the drying agent 28. In the regeneration zone 73, water is separated again from the drying agent 28. The separation of water from the drying agent 28 takes place at an elevated temperature.
  • the regeneration zone is heated for this purpose by a temperature control unit 74.
  • the temperature in the second chamber 26 for regeneration is 100 °C to 150 °C.
  • heated purge gas 64 is introduced into the second chamber 26, whereby the drying agent 28 is fluidized.
  • the purge gas can be, for example, nitrogen or compressed air.
  • the second chamber 26 for removing water from the drying agent 28 is preferably also a fluidized bed. Once the drying agent 28 is completely free of water, a valve 66 is opened at the bottom of the second chamber 26 and this drying agent 28, which now has a low water content, trickles into a first collecting container 75.
  • the regenerated, low-water drying agent 28 is fed to the second dehumidification path 80 of the dehumidification unit 20 via a transport path 76, which is designed in particular as a pneumatic transport path 76, conveyor screw or conveyor belt.
  • the process times for dehumidifying the ambient air and regenerating the drying agent 28 in both paths 70, 80 are set so that atmospheric air is continuously dehumidified and a dry gas stream is generated.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a carbon dioxide separation unit 40 for such a system 10 for separating carbon dioxide from the ambient air.
  • the carbon dioxide separation unit 40 has a first carbon dioxide separation path 90 and a second carbon dioxide separation path 110.
  • the sorbent 58 is present in the storage container 91. Powdered zeolite is used as the sorbent 58.
  • the sorbent 58 trickles through a valve 66, in particular a ball valve, at the bottom of the storage container 91 into an adsorption chamber 42, which forms a carbon dioxide absorption zone 92.
  • the carbon dioxide is separated from the dried gas stream from the dehumidification unit 20 and stored in the sorbent.
  • the dried air flows into this adsorption chamber 42 via a blower 68.
  • the supplied dry air flow is simultaneously the fluidization medium, which causes the powdered sorbent 58 to swirl up (fluidize).
  • the absorption chamber 42 is designed as a fluidized bed.
  • the particle properties (size, porosity, density) of the sorbent 58 must be suitable for the sorbent 58 to fluidize.
  • the sorbent 58 must also be essentially abrasion-resistant.
  • the flow of the incoming dry air is regulated so that the sorbent 58 can fluidize.
  • a valve 66 at the bottom of the adsorption chamber 42 is opened and the carbon dioxide-rich sorbent 58 trickles into a desorption chamber 44, which forms a desorption zone 93.
  • the carbon dioxide is again separated from the sorbent 58.
  • the separation of carbon dioxide from the sorbent 58 takes place at an elevated temperature.
  • the desorption zone 93 is heated by a temperature control unit 94.
  • the temperature in the desorption zone is 100 °C to 250 °C.
  • a negative pressure of preferably ⁇ 100 kPa is generated in the desorption zone 93 by means of a vacuum pump 97.
  • a pressure compensation gas is introduced into the desorption chamber 44.
  • the pressure compensation gas can be nitrogen gas or compressed air.
  • the desorption chamber 44 is designed as a fluidized bed.
  • the carbon dioxide separated from the sorbent 58 is in this design concentrated and is led through an outlet 16 from the desorption zone 93, compressed by a compressor 119 shown in Figure 6 and collected in a collecting device 98.
  • a valve 66 at the bottom of the desorption chamber 44 is opened and this now carbon dioxide-free sorbent 58 trickles into a collecting container 95.
  • the carbon dioxide-free sorbent 58 is fed to the second carbon dioxide separation path 110 via a transport path 96, in particular via a pneumatic transport path, a conveyor screw or a conveyor belt. There it is used to again separate carbon dioxide from the dry gas stream. Ideally, the process times for carbon dioxide separation and carbon dioxide desorption in both paths 90, 100 are set so that carbon dioxide is continuously separated from the dry gas stream and concentrated carbon dioxide is produced.
  • the second carbon dioxide separation path 110 is preferably constructed in the same way as the first carbon dioxide separation path 90 and comprises a storage container 111, a carbon dioxide receiving zone 112, a desorption zone 113, a temperature control unit 114 for the desorption zone, a collecting container 115, a vacuum pump 117 and a collecting device 118 for carbon dioxide. Furthermore, a transport path 116 is provided which connects the collecting container 115 of the second carbon dioxide separation path 110 to the storage container 91 of the first carbon dioxide separation path 90.
  • Figure 6 shows a schematic representation of a system 10 for separating carbon dioxide 10 from the ambient air with a dehumidification unit 20 with a first dehumidification path 70 and a second dehumidification path 80 as well as a carbon dioxide separation unit 40 with a first carbon dioxide separation path 90 and a second carbon dioxide separation path 110.
  • the system 10 further comprises a control unit 100 with a storage unit 102 and a computing unit 104 as well as a computer program code 106 stored in the storage unit 106.
  • the computer program code 106 is executed by the computing unit 104, a method according to the invention for separating carbon dioxide from the ambient air is carried out.
  • powdered sorbent material 58 is used in the present invention.
  • ceramic-based sorbents 58 more precisely primary zeolite crystals, are used, which are not embedded in a matrix.
  • the size of the zeolite crystals is in the nm to pm range, preferably 100 nm to 100 pm.
  • the advantage of powdered zeolite 60 is the mechanical stability due to the primary particle size in the nm to pm range. It can be assumed that very small primary particles (diameter 100 nm to 100 pm) do not show any abrasion during fluidization. Experience from the surface coating of silicon oxide, graphite and transition metal oxide particles (diameter 0.5 - 50 pm) using fluidized bed reactors confirms this assumption.
  • the sorbent 58 in powder form has the advantage over spherical or pellet-shaped sorbents that it absorbs and releases the carbon dioxide very quickly, which significantly shortens the process step of separating carbon dioxide from the ambient air.
  • the heat released during the absorption of carbon dioxide can be quickly dissipated due to the very good heat distribution of fluidizing powdery material.
  • Dry compressed air or nitrogen can be used as a fluidization medium and pressure equalization gas.
  • the process of carbon dioxide desorption can be supported by applying a negative pressure or vacuum.
  • the fluidization of the powdery sorbent 58 can take place at any pressure below 100 kPa, as long as the pressure drop across the sorbent bed is sufficient to maintain the fluidization of the sorbent 58.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage (10) zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft. Die Anlage (10) umfasst eine Entfeuchtungseinheit (20) zur Entfeuchtung eines Gasstroms von Umgebungsluft und eine der Entfeuchtungseinheit (20) in Strömungsrichtung eines Gasstroms durch die Anlage (10) nachgeschaltete Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit (40). Die Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit (40) weist eine Adsorptionskammer (42) und eine von der Adsorptionskammer (42) verschiedene Desorptionskammer (44) auf. In der Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit (40) ist ein Sorbent (58) angeordnet. Die Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit (40) umfasst ein Transportmittel (54), mit welchem der Sorbent (58) aus der Adsorptionskammer (42) nach Aufnahme von Kohlenstoffdioxid aus einem durch die Entfeuchtungseinheit (20) getrockneten Gasstrom in die Desorptionskammer (44) und/oder nach Desorption des Kohlenstoffdioxids aus dem Sorbenten (58) aus der Desorptionskammer (44) in die Adsorptionskammer (42) transportiert werden kann. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Abtrennen von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft mit einer solchen Anlage (10).

Description

Beschreibung
Anlage und Verfahren zum Abtrennen von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft sowie ein Verfahren zum Abtrennen von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft mit einer solchen Anlage gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.
Die Notwendigkeit, den durch Emissionen von Treibhausgasen beschleunigten globalen Klimawandel zu verlangsamen, ist sehr dringlich. Vor allem der Anstieg der atmosphärischen Kohlenstoffdioxidwerte muss nachhaltig verringert werden. Zur Reduzierung des Kohlenstoffdioxidgehalts in der Umgebungsluft und zur Erreichung der Klimaneutralität müssen nicht nur die Kohlenstoffdioxidemissionen verringert werden, sondern auch nicht vermeidbare Kohlenstoffdioxidemissionen entsprechend kompensiert werden. Ein bekanntes Verfahren zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft ist das sogenannte „Direct-Air- Capture(DAC)-Verfahren“, bei dem Umgebungsluft durch eine Adsorptionskammer geleitet wird und das in der Umgebungsluft enthaltene Kohlenstoffdioxid zumindest teilweise aus der Umgebungsluft abgetrennt wird. Solche Verfahren sind geeignet, um den Kohlenstoffdioxidgehalt der Atmosphäre zu reduzieren und somit dem Klimawandel entgegenzuwirken. Dabei ist die Entwicklung von leistungsstarken und effizienten Prozessen zum Abtrennen des Kohlenstoffdioxids aus der Atmosphäre essentiell. Eine Möglichkeit ist die Nutzung eines Sorbentmaterials zur Abscheidung von Kohlenstoffdioxid. Dabei wird das Kohlenstoffdioxid chemisch und/oder physikalisch gebunden und nachfolgend durch Erhitzung und unter Absenkung des Druckniveaus aus dem Sorbentmaterial gelöst, um das freigesetzte Kohlenstoffdioxid zu konzentrieren und einem Zwischenspeicher oder einem nachfolgenden Prozessschritt, welcher Kohlenstoffdioxid als Ausgangsmaterial benötigt, zuzuführen.
Zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus Industrieanlagen und aus der Umgebungsluft werden unter anderem Anlagen, welche auch als Direct-Air-Capture-Anlagen bezeichnet werden, mit stationärem (ortsstabilem) Sorbentmaterial eingesetzt. Das Sorbentmaterial kann kugel- oder pelletförmig sein und ist in der Regel wenige Millimeter groß. Der Sorbent liegt als lose Schüttung vor. Die Umgebungsluft oder die Industrieabgase werden über dieses Sorbentschüttbett geleitet und das Sorbent trennt CO2 vom Gasstrom ab. Die Bindung von Kohlenstoffdioxid (CO2) an dem Sorbenten ist reversibel. Ist das verwendete Sorbentmaterial feuchteempfindlich, muss der Gasstrom zunächst entfeuchtet werden. Dazu wird der Kohlenstoffdioxid-Abtrennungsstufe eine Entfeuchtungsstufe vorgeschaltet. Dabei handelt es sich um ein stationäres Bett mit festem Trockenmittel, das speziell Wasser reversibel binden kann. Das Trockenmittel ist in der Regel kugelförmig und wenige Millimeter groß. Ist das Trockenmittel so stark gesättigt, dass Wasser nicht mehr vollständig absorbiert wird, wird das Trockenmittel regeneriert. Dazu wird das Trockenmittel so lange mit hoher Temperatur getrocknet, bis das Wasser vollständig vom Trockenmittel gelöst ist. Das Trockenmittel ist damit regeneriert und steht für eine wiederholte Wasseraufnahme zur Verfügung. Anschließend an die Regeneration des T rockenmittels wird der trockene Gasstrom durch ein Festbett aus Sorbentmaterial, das speziell Kohlenstoffdioxid binden kann, oder durch strukturierte Packungen, die Kohlenstoffdioxid binden können, geleitet. Das Sorbent bindet reversibel Kohlenstoffdioxid und der ausgehende Gasstrom ist im Wesentlichen frei von Kohlenstoffdioxid.
Nachdem der Sorbent den CO2-Sättigungsgrad erreicht hat, wird er so lange mit einer hohen Temperatur und mit Unterdrück beziehungsweise Vakuum beaufschlagt, bis das Kohlenstoffdioxid vollständig vom Sorbenten gelöst ist (Desorption). Das Sorbent ist damit regeneriert und steht für eine wiederholte Aufnahme von Kohlenstoffdioxid zur Verfügung. Das entfernte Kohlenstoffdioxid wird komprimiert und in einer separaten Vorrichtung, beispielsweise einer Gasflasche, gesammelt. Das desorbierte Kohlenstoffdioxid liegt hochkonzentriert vor und kann beispielsweise als Synthesegas verwendet werden.
Nachteilig an diesen Prozessen sind die wechselnden Aufheiz- und Abkühlvorgänge in den stationären Sorbentbetten für Entfeuchtung und Regeneration sowie bei der Abtrennung und Desorption von Kohlenstoffdioxid. Für die Desorption des Kohlenstoffdioxids vom Sorbenten und die Regenerierung des Trocken mitte Is sind hohe Temperaturen von 100 °C bis 250 °C erforderlich. Daher ist der Desorptionsprozess sehr energieaufwendig. Die Wärmeverteilung in einem stationären Sorbentbett ist dabei eher schlecht und um so schwieriger, je größer das Volumen des Sorbentfestbettes und je größer der Durchmesser des Sorbenten ist. Nach der Desorption des Kohlenstoffdioxids und der Regeneration des Trockenmittels müssen die jeweiligen Sorbentfestbetten wieder auf Raumtemperatur abgekühlt werden, damit sie für die Entfeuchtung und Abtrennung von Kohlenstoffdioxid wieder zur Verfügung stehen.
Eine Möglichkeit, den Energieaufwand zu reduzieren und die Wärmeverteilung zu verbessern, ist die Abtrennung von Kohlenstoffdioxid mittels bewegter Betten oder Wirbelschichtbetten. Das heißt, nicht die Prozesse Entfeuchtung und Regeneration sowie die Abtrennung und Desorption von Kohlenstoffdioxid werden nacheinander ausgeführt bei ortsstabilen Sorbentbetten und abwechselnden Auf- und Abkühlvorgängen, sondern die Sorbenten sind ortsveränderlich und werden durch die Zonen geführt, wo die ortsstabilen Prozesse Entfeuchtung und Regeneration und Abtrennung und Desorption von Kohlenstoffdioxid stattfinden. Die Temperaturen in den Zonen werden also dauerhaft konstantgehalten und der Sorbent wird den Zonen zu- und abgeführt. Diese Möglichkeit der Abtrennung von Kohlenstoffdioxid mittels bewegtem Sorbent wird auch moving bed oder fluidized bed beziehungsweise Wirbelschicht genannt.
Aus der WO 2020/148460 A1 sind eine Anlage und ein Verfahren zur Abscheidung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft bekannt. Die Anlage umfasst eine zumindest teilweise luftdurchlässige Membran, die ein festes Sorptionsmittel zur Aufnahme von Kohlenstoffdioxid enthält; mindestens eine Sorptionskammer; mindestens eine Regenerationskammer; Mittel zum Transportieren der Membran von der Sorptionskammer zur Regenerationskammer und einen Einlass zum Aufnehmen von Luft, der sich an einem Ende der Membran befindet, und einen Auslass zum Ablassen von an Kohlenstoffdioxid angereicherter Luft, der sich am anderen Ende der Membran in der Sorptionskammer befindet. Dabei ist die Anlage so konfiguriert, dass sie es der Luft ermöglicht, vom Einlass zum Auslass durch die Membran zu fließen. Die Anlage umfasst ferner Mittel zum Strippen von Gas durch die Membran in die Regenerationskammer; mindestens einen Auslass zum Ablassen von Kohlenstoffdioxid, der sich in der Regenerationskammer befindet, und Heizmittel zum Heizen der Regenerationskammer.
Die WO 2020/046864 A1 beschreibt einen Kohlendioxidwäscher für ein Gebäude mit einer Adsorptionskammer, durch die ein Adsorptionsluftstrom geleitet wird, eine Regenerationskammer, durch die ein Regenerationsluftstrom geleitet wird, und eine Trennwand, die die Adsorptionskammer von der Regenerationskammer trennt. Dabei erstreckt sich ein Kohlendioxid-Sorptionsmittelbett über die Adsorptionskammer und die Regenerationskammer. Das Kohlendioxid-Sorptionsmittelbett ist so konfiguriert, dass es Kohlendioxid aus dem Adsorptionsluftstrom in das Sorptionsmittelbett adsorbiert und Kohlendioxid aus dem Kohlendioxid-Sorptionsmittelbett in den Regenerationsluftstrom abgibt.
Die WO 2019/165151 A1 offenbart ein System und ein Verfahren zur passiven Sammlung von atmosphärischem Kohlendioxid. Das System umfasst eine Sammelkammer mit einer ersten Öffnung und ein Sorptionsmittel-Regenerierungssystem. Das System umfasst auch einen Auffangkörper, der mit einer Trägerstruktur verbunden und durch diese beweglich ist. Der Auffangkörper enthält ein Sorptionsmaterial und ist durch die Trägerstruktur beweglich, um sich in einer Auffangkonfiguration zu befinden, in der mindestens ein Teil des Auffangkörpers mit einem natürlichen Luftstrom außerhalb der Erntekammer in Kontakt ist, so dass atmosphärisches Kohlendioxid durch das Sorptionsmaterial aufgefangen wird, und in einer Freigabekonfiguration, in der mindestens ein Teil des Auffangkörpers, der aufgefangenes Kohlendioxid enthält, durch das Regenerierungssystem innerhalb der Erntekammer bearbeitet wird, so dass aufgefangenes Kohlendioxid freigegeben wird, um ein angereichertes Gas zu bilden.
Die US 11 ,446,605 B2 offenbart mehrere Verfahren zur direkten Abscheidung von Kohlendioxid und Wasser aus der Atmosphäre und deren Umwandlung in Mehrwertprodukte auf wirtschaftliche und kohlenstoffnegative Weise. In einer Ausführungsform des Verfahrens wird ein Teil des in einem DAC-Prozess aufgefangenen Wassers aufbereitet, in Flaschen abgefüllt und als Trinkwasser mit Mehrwert verkauft, wodurch die Kosten für den Auffangprozess kompensiert werden. In einer anderen Ausführung des Verfahrens wird ein Teil des abgeschiedenen Kohlendioxids chemisch reduziert, vorzugsweise unter Verwendung von Wasserstoff aus einem Photovoltaik-Elektrolyse-Verfahren, um Methanol zur Verwendung als kohlenstoffarmen Kraftstoff herzustellen.
Darüber hinaus sind keramisch basierte Sorbenten wie Zeolithe bekannt, die insbesondere in Kugel- oder Pelletform als Schüttung vorliegen, welche eine hohe Speicherfähigkeit für Kohlenstoffdioxid aufweisen. Nachteilig an einem Zeolithmaterial ist jedoch, dass dieses ungeeignet für eine Verwendung in einem bewegten Sorbentbett ist, da bei der Bewegung Reibung zwischen den Zeolithkugeln oder Zeolithpellets oder einem die Zeolithkugeln oder Zeolithpellets umgebenden Gehäuse entsteht, welche zu starkem Abrieb führt. Daher werden Zeolithe bislang nur in stationären Sorbentbetten verwendet.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Energieeffizienz bei einer Anlage zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft zu verbessern und die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden.
Die Aufgabe wird durch eine Anlage zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft gelöst. Die Anlage umfasst eine Entfeuchtungseinheit zur Entfeuchtung eines Gasstroms von Umgebungsluft und eine der Entfeuchtungseinheit in Strömungsrichtung eines Gasstroms durch die Anlage nachgeschaltete Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit. Die Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit weist eine Adsorptionskammer und eine von der Adsorptionskammer verschiedene Desorptionskammer auf. In der Kohlenstoffdioxid- Abtrenneinheit ist ein Sorbent angeordnet. Die Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit umfasst ein Transportmittel, mit welchem der Sorbent aus der Adsorptionskammer nach Aufnahme von Kohlenstoffdioxid aus einem durch die Entfeuchtungseinheit getrockneten Gasstrom in die Desorptionskammer und/oder nach Desorption des Kohlenstoffdioxids aus dem Sorbenten aus der Desorptionskammer in die Adsorptionskammer transportiert werden kann.
Unter Umgebungsluft ist dabei die atmosphärische Luft in der Umgebung der Anlage zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid zu verstehen. Unter einer Entfeuchtungseinheit ist jeder Anlagenteil einer solchen Anlage zu verstehen, welcher dazu geeignet ist, den Feuchtegrad der Luftfeuchte zu reduzieren und insbesondere die Luftfeuchtigkeit auf weniger als 20 %, bevorzugt auf weniger als 10 %, besonders bevorzugt auf weniger als 5 %, zu reduzieren. Unter einer Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit ist in diesem Zusammenhang ein Anlagenteil zu verstehen, welcher den Kohlenstoffdioxid-Anteil in der Umgebungsluft reduziert. Unter einer Adsorptionskammer ist ein Prozessraum zu verstehen, in welchem Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft in einem Sorbenten gebunden wird. Unter einer Desorptionskammer ist ein Prozessraum zu verstehen, in welchem das in dem Sorbent gebundene Kohlenstoffdioxid wieder freigesetzt und das Sorbentmaterial regeneriert wird.
Eine solche Anlage ermöglicht eine Prozessführung, bei der ein Prozessraum nicht alternierend zur Adsorption und der darauffolgenden Desorption aufgeheizt und abgekühlt werden muss, sondern lediglich der Sorbent nach Bindung des Kohlenstoffdioxids aus der Adsorptionskammer in die Desorptionskammer transportiert werden muss. Die Adsorptionskammer und die Desorptionskammer können dabei jeweils auf konstanten Temperaturen gehalten werden. Dadurch kann die Energieeffizienz der Anlage massiv verbessert werden. Ferner ermöglicht die erfindungsgemäße Anlage, dass kontinuierlich Kohlenstoffdioxid direkt aus trockener Atmosphärenluft mittels fluidisierendem Sorbentmaterial abgetrennt und kontinuierlich konzentriertes Kohlenstoffdioxid oder ein mit Kohlenstoffdioxid angereicherter Gasstrom gewonnen werden kann, ohne Abrieb am Sorbentmaterial zu erzeugen. Liegt feuchte Atmosphärenluft vor, kann mit der erfindungsgemäßen Anlage kontinuierlich Atmosphärenluft mittels fluidisierendem Trockenmittel entfeuchtet und ein trockener Gasstrom erzeugt werden.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterentwicklungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch genannten Anlage zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft möglich.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Entfeuchtungseinheit eine erste Kammer zur Trocknung eines Gasstroms mit einem Trocknungsmittel und eine von der ersten Kammer verschiedene zweite Kammer zur Regeneration des Trocknungsmittels aufweist, sowie mit einem Transportmittel, welches dazu eingerichtet ist, das Trocknungsmittel aus der ersten Kammer in die zweite Kammer und/oder aus der zweiten Kammer in die erste Kammer zu transportieren. Durch eine Entfeuchtungseinheit mit einer ersten Kammer zur Trocknung des Luftstroms und einer zweiten Kammer zur Regeneration des Trocknungsmittels kann die Energieeffizienz in der Entfeuchtungsanlage erhöht werden, da auf ein alternierendes Aufheizen und Abkühlen der Entfeuchtungseinheit verzichtet werden kann. Ferner kann dadurch eine kontinuierliche Trocknung des Luftstroms erreicht werden, wodurch der Prozess besser an den kontinuierlich laufenden Prozess der Abscheidung von Kohlenstoffdioxid angepasst werden kann. Unter einem Trocknungsmittel ist in diesem Zusammenhang ein Stoff zu verstehen, welcher der Umgebungsluft Feuchtigkeit entzieht und speichert.
Besonders bevorzugt ist dabei, wenn die Entfeuchtungseinheit einen ersten Entfeuchtungspfad und einen vom ersten Entfeuchtungspfad verschiedenen zweiten Entfeuchtungspfad umfasst, wobei jeder Entfeuchtungspfad zumindest einen Vorlagebehälter für das Trocknungsmittel, eine Entfeuchtungszone zur Aufnahme von Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft in dem Trocknungsmittel, eine Regenerationszone zur Regeneration des Trocknungsmittels und einen Sammelbehälter zur Aufnahme des regenerierten Trocknungsmittels aufweist. Ferner ist in der Entfeuchtungseinheit ein Transportmittel vorgesehen, mit welchem das Trocknungsmittel nach Durchlaufen des einen Entfeuchtungspfades in den Vorlagebehälter des jeweils anderen Entfeuchtungspfades transportiert werden kann. Eine solche Entfeuchtungseinheit ermöglicht eine besonders effiziente Trocknung des der Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit zugeführten Gasstroms.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass an der Desorptionskammer ein Heizelement zum Aufheizen der Desorptionskammer und eine Unterdruckquelle angeordnet sind sowie ein Einlass für ein Druckausgleichsgas ausgebildet ist. Durch eine Unterdruckquelle kann der Desorptionsvorgang beschleunigt werden und das Austreiben von Kohlenstoffdioxid aus dem Sorbenten verbessert werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Anlage ist vorgesehen, dass der Sorbent als ein pulverförmiger Zeolith und die Adsorptionskammer und/oder die Desorptionskammer als Wirbelschichtbett ausgebildet sind. Zum einen ermöglicht ein pulverförmiger Zeolith eine besonders hohe reaktive Oberfläche, wodurch eine besonders effiziente Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft möglich ist. Ferner ermöglicht ein pulverförmiger Zeolith, insbesondere primäre Zeolithkristalle, dass der Sorbent durch Reibung nicht mehr weiter zerkleinert wird und während der Prozessführung seine Form beibehält. Dadurch kann verhindert werden, dass Sorbentmaterial während der Prozessführung verlorengeht oder seine Eigenschaften ändert.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Anlage ist vorgesehen, dass die Kohlenstoffdioxid- Abtrenneinheit einen ersten Kohlenstoffdioxid-Abtrennpfad und einen zweiten Kohlenstoffdioxid- Abtrennpfad aufweist, wobei jeder Kohlenstoffdioxid-Abtrennpfad zumindest einen Vorlagebehälter für den Sorbenten, eine Kohlenstoffdioxid-Aufnahmezone, in welcher der Sorbent Kohlenstoffdioxid aus dem getrockneten Gasstrom bindet, und eine Desorptionszone, in welcher das im Sorbent gebundene Kohlenstoffdioxid wieder freigesetzt wird, aufweist. Eine Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit mit zwei Abtrennpfaden ermöglicht eine besonders einfache und effiziente Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft. Dabei kann insbesondere bei einer Ausgestaltung der Adsorptionskammer und der Desorptionskammer als Wirbelschichtbett eine besonders effiziente Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft und eine darauffolgende Freisetzung des im Sorbenten gebundenen Kohlenstoffdioxids erreicht werden.
Besonders bevorzugt ist dabei, wenn die Kohlenstoffdioxid-Aufnahmezone geodätisch höher als die Desorptionszone angeordnet ist, derart, dass der Sorbent bei Öffnen eines zwischen der Kohlenstoffdioxid-Aufnahmezone und der Desorptionszone angeordneten Ventils, insbesondere eines Kugelventils, durch die Schwerkraft aus der Kohlenstoffdioxid-Aufnahmezone in die Desorptionszone transportiert wird. Somit kann das pulverförmige Sorbentmaterial ohne zusätzliche Transport- oder Fördermittel aus der Adsorptionskammer in die Desorptionskammer befördert werden. Dadurch kann der Prozess noch energieeffizienter ausgeführt werden und lässt sich auf einfache Art und Weise steuern.
Gemäß einer weiteren Verbesserung der Anlage ist mit Vorteil vorgesehen, dass ein Transportmittel vorgesehen ist, welches dazu eingerichtet ist, den Sorbenten nach Austritt aus der Desorptionszone des einen Kohlenstoffdioxid-Abtrennpfades in den Vorlagebehälter des jeweils anderen Kohlenstoffdioxid-Abtrennpfades zu transportieren. Durch ein Transportmittel kann ein pulverförmiges Sorbentmaterial, insbesondere ein pulverförmiger Zeolith, auf einfache Art und Weise durch die Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit gefördert werden.
Besonders bevorzugt ist dabei, wenn das Transportmittel ein pneumatischer Transportpfad mit einem Fördergebläse, eine Förderschnecke oder ein Transportband ist. Ein pneumatischer Transportpfad ist eine besonders einfache und kostengünstige Möglichkeit, um das Sorbentmaterial innerhalb der Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit zu befördern. Eine Förderschnecke oder ein Transportband sind ebenfalls geeignet, um das Sorbentmaterial auf einfache Art und Weise zu transportieren.
Ein weiterer Teilaspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft mit einer in den vorhergehenden Abschnitten beschriebenen Anlage, welches folgende Verfahrensschritte umfasst:
Trocknen eines Luftstroms von Umgebungsluft durch ein Trocknungsmittel in der Entfeuchtungseinheit
Zufuhr des getrockneten Gasstroms aus der Entfeuchtungseinheit in die Adsorptionskammer der Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit, wobei das Kohlenstoffdioxid in der Adsorptionskammer in einem Sorbenten gebunden wird, und wobei der Sorbent aus der Adsorptionskammer in die Desorptionskammer transportiert wird, um das im Sorbenten gebundene Kohlenstoffdioxid wieder freizusetzen.
Ein solches Verfahren ermöglicht eine Prozessführung, bei der ein Prozessraum nicht alternierend zur Adsorption und der darauffolgenden Desorption aufgeheizt und abgekühlt werden muss, sondern lediglich der Sorbent nach Bindung des Kohlenstoffdioxids aus der Adsorptionskammer in die Desorptionskammer transportiert werden muss. Die Adsorptionskammer und die Desorptionskammer können dabei jeweils auf konstanten T emperaturen gehalten werden. Dadurch kann die Energieeffizienz der Anlage massiv verbessert werden. Ferner ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren, dass kontinuierlich Kohlenstoffdioxid direkt aus trockener Atmosphärenluft mittels fluidisierendem Sorbentmaterial abgetrennt und kontinuierlich konzentriertes Kohlenstoffdioxid oder ein mit Kohlenstoffdioxid angereicherter Gasstrom gewonnen werden kann, ohne Abrieb am Sorbentmaterial zu erzeugen. Liegt feuchte Atmosphärenluft vor, kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kontinuierlich Atmosphärenluft mittels fluidisierendem Trockenmittel entfeuchtet und ein trockener Gasstrom erzeugt werden.
Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Anlage zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft;
Figur 2 eine schematische Darstellung einer Entfeuchtungseinheit für eine solche
Anlage;
Figur 3 eine schematische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Anlage zur
Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft;
Figur 4 eine schematische Darstellung einer weiteren Entfeuchtungseinheit für eine solche Anlage;
Figur 5 eine schematische Darstellung einer Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit für eine solche Anlage; und
Figur 6 eine schematische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Anlage zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Anlage 10 zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft. Die Anlage 10 umfasst eine Entfeuchtungseinheit 20 und eine der Entfeuchtungseinheit 20 in Strömungsrichtung eines Gasstroms durch die Anlage 10 nachgeschalteten Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit 40. Die Entfeuchtungseinheit 20 ist bevorzugt als eine in Figur 2 dargestellte Entfeuchtungseinheit 20 zur kontinuierlichen oder quasikontinuierlichen Trocknung von Umgebungsluft ausgeführt. Alternativ kann die Entfeuchtungseinheit 20 auch als diskontinuierlich arbeitende Entfeuchtungseinheit 20 ausgeführt sein, welche eine Luftmenge trocknet und die getrocknete Luftmenge dann der Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit 40 zuführt. Die Entfeuchtungseinheit 20 weist einen Einlass 12 für Umgebungsluft, einen Auslass 14 für einen feuchten Gasstrom sowie einen Auslass 22 für getrocknete Umgebungsluft auf. Die getrocknete Umgebungsluft 22 wird der Kohlenstoffdioxid- Abtrenneinheit 40 zugeführt. In der Entfeuchtungseinheit 20 wird Wasser aus der Umgebungsluft mittels Trocknungsmittel 28 abgetrennt, so dass ein trockener Gasstrom entsteht. Als Trocknungsmittel 28 kann beispielsweise Silica Gel verwendet werden. Alternativ sind auch andere Trocknungsmittel 28 denkbar, die geeignet sind, in einem fluidisierten Prozess verwendet zu werden, im Wesentlichen abriebfest sind und Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft aufzunehmen.
Die Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft erfolgt in einer Kohlenstoffdioxid- Abtrenneinheit 40. Die Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit 40 umfasst eine Adsorptionskammer 42 und eine Desorptionskammer 44. Zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft wird der trockene Gasstrom aus der Entfeuchtungseinheit 20 an einem Einlass 46 in eine Adsorptionskammer 42 der Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit 40 geleitet. In der Adsorptionskammer 42 befindet sich ein Sorbent 58, der Kohlenstoffdioxid physikalisch und/oder chemisch aus dem trockenen Gasstrom abtrennt. Als Sorbent 58 zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft wird vorzugsweise ein Zeolith 60, insbesondere in Form von Zeolithprimärkristallen, verwendet. Der Sorbent 58 liegt demzufolge pulverförmig vor und kann insbesondere in einem Behälter 56 bevorratet werden. Die Größe der Zeolithprimärkristalle liegt im nm- bis pm-Bereich, bevorzugt im Bereich von 100 nm bis 100 pm. Die Abtrennung erfolgt durch Adsorption von Kohlenstoffdioxid an den Sorbenten 58. Die Entfeuchtung der Atmosphärenluft als Vorstufe zur Kohlenstoffdioxid-Abtrennung ist bei einem Zeolithen 60 zwingend erforderlich, falls die Umgebungsluft feuchtehaltig ist. In den meisten Fällen ist davon auszugehen, dass die Umgebungsluft einen gewissen Prozentsatz an Wasser enthält. Aufgrund der ausgeprägten Hydrophilie von Zeolith 60 muss die Umgebungsluft vor der Abtrennung von Kohlenstoffdioxid entfeuchtet werden. Andernfalls bindet Zeolith 60 vorwiegend Wassermoleküle anstatt Kohlenstoffdioxid.
Die Adsorptionskammer 42 weist einen Auslass 18 für im Wesentlichen Kohlenstoffdioxid-freie Luft auf. Die Adsorptionskammer 42 kann ferner mit einer Kühleinrichtung, insbesondere mit einem Wärmetauscher, in Verbindung stehen, um aufgeheiztes Sorbentmaterial 58 wieder abzukühlen und die Wärme 38 als Prozesswärme wieder an geeigneter Stelle in die Anlage 10 zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft einzuspeisen.
Nach der Aufnahme von Kohlenstoffdioxid wird das Sorbentmaterial 58 durch eine Transporteinrichtung 54 aus der Adsorptionskammer 42 in die Desorptionskammer 44 transportiert. Die Desorptionskammer 44 weist eine Unterdruckquelle 50 auf, mit welcher der Druck in der Desorptionskammer 44 gegenüber dem Umgebungsdruck abgesenkt werden kann. Bevorzugt ist die Unterdruckquelle als Unterdruckpumpe 97, 117 beziehungsweise als Vakuumpumpe ausgeführt. Ferner ist an der Desorptionskammer 44 ein Heizelement 52 angeordnet, mit welchem der Desorptionskammer 44 Wärme 38 zugeführt werden kann, um die Desorptionskammer 44 auf eine Temperatur von 100 °C bis 250 °C aufzuheizen. Unter der Temperatur von 100 °C bis 250 °C und dem Unterdrück desorbiert das Kohlenstoffdioxid aus dem Sorbenten 58 und kann an einem Auslass 16 aus der Desorptionskammer 44 abgeführt werden. Ferner weist die Desorptionskammer 44 einen Einlass 48 für ein Druckausgleichsgas auf, um nach einer entsprechenden Evakuierung das Druckniveau wieder auf Umgebungsdruck anzuheben. Das vom Kohlenstoffdioxid befreite Sorbentmaterial 58 wird anschließend an den Desorptionsprozess wieder durch die Transporteinrichtung 54 aus der Desorptionskammer 44 in die Adsorptionskammer 42 transportiert, wo es erneut zur Bindung von Kohlenstoffdioxid zur Verfügung steht.
Der Prozess der Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft erfolgt dabei kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich, wobei sich das Sorbentmaterial in einem kontinuierlichen Umlauf zwischen der Adsorptionskammer 42 und der Desorptionskammer 44 befindet.
In Figur 2 ist schematisch eine bevorzugte Entfeuchtungseinheit 20 für eine solche Anlage 10 zu Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft dargestellt. Die Entfeuchtung der Umgebungsluft erfolgt mit einem Trocknungsmittel 28 in einer ersten Kammer 24 der Entfeuchtungseinheit 20. Dazu wird die Umgebungsluft durch den Einlass 12 in die erste Kammer 24 hineingeleitet, wobei das Trocknungsmittel 28 die Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft aufnimmt und bindet. Die getrocknete Umgebungsluft wird an einem Auslass 22 wieder aus der ersten Kammer 24 ausgeleitet und der Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit 40 zugeführt. Ist das Trocknungsmittel 28 mit Wasser gesättigt, wird das wasserreiche Trocknungsmittel 28 in eine zweite Kammer 26 der Entfeuchtungseinheit 20 transportiert und dort regeneriert. In dem Prozessschritt der Regeneration wird Wasser vom Trocknungsmittel mittels eines Spülgases und hoher Temperatur wieder abgetrennt. Dazu ist an der zweiten Kammer 26 ein Einlass 32 für ein Spülgas vorgesehen. Als Spülgas kann beispielsweise trockene Druckluft oder Stickstoff verwendet werden. An der zweiten Kammer 26 ist ein Auslass 14 für einen feuchten Gasstrom 14 vorgesehen, um die freigesetzte Feuchtigkeit aus dem Trocknungsmittel 28 abzuleiten. Die zweite Kammer 26 wird durch ein Heizelement 30 beheizt, wobei die Temperatur in der zweiten Kammer 26 vorzugsweise konstant im Bereich von 100 °C bis 150 °C liegt und der zweiten Kammer 26 vorzugsweise kontinuierlich Wärme 38 zugeführt wird. Ist das Trocknungsmittel 28 ausreichend von Wasser befreit, wird das nun wasserfreie Trocknungsmittel 28 durch ein Transportmittel 34 zurück in die erste Kammer 24 transportiert, wo es zur erneuten Entfeuchtung von Atmosphärenluft eingesetzt werden kann. Das Besondere an dieser Ausführung ist, dass die Betriebsbedingungen in den Kammern 24, 26, insbesondere die Temperatur in der zweiten Kammer 26, zur Regeneration des Trocknungsmittels 28 konstant sind, während das Trocknungsmittel 28 zwischen den Kammern 24, 26 hin- und hertransportiert wird. Dadurch kann die Energie zum Aufwärmen und Abkühlen von entsprechenden metallischen Anlagenbehältern der Kammern 24, 26 eingespart werden. Das Trocknungsmittel 28 kann insbesondere in Behältern 36 bevorratet und/oder durch die Entfeuchtungseinheit 20 transportiert werden.
In Figur 3 ist schematisch eine Anlage 10 zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid mit der in Figur 2 dargestellten Entfeuchtungseinheit 20 und der in Figur 1 dargestellten Kohlenstoffdioxid- Abtrenneinheit 40 gezeigt. Dabei ist prinzipiell ein Prozess zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der entfeuchteten Umgebungsluft dargestellt. Die Abtrennung des Kohlenstoffdioxids erfolgt mit dem Sorbenten 58 in einer Adsorptionskammer 42 der Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit 40. Dazu wird der trockene Gasstrom, der aus der Entfeuchtungseinheit 20 kommt, in die Adsorptionskammer 42 hineingeleitet, wobei der Sorbent 58 das Kohlenstoffdioxid bindet. Ist der Sorbent 58 mit Kohlenstoffdioxid gesättigt, wird dieser Kohlenstoffdioxid-reiche Sorbent 58 in die Desorptionskammer 44 transportiert und dort vom Kohlenstoffdioxid desorbiert. Die Desorption kann nach zwei Möglichkeiten erfolgen. Eine Variante ist, dass Kohlenstoffdioxid mittels Unterdrück <100 kPa oder Vakuum und hoher Temperatur vom Sorbenten 58 in der Desorptionskammer 44 abgetrennt wird. Die Temperatur in der Desorptionskammer 44 beträgt dabei 100 °C bis 250 °C. Zur Wiederherstellung des Umgebungsdrucks im Anschluss an den Desorptionsprozess wird ein Druckausgleichsgas, beispielsweise trockene Druckluft oder Stickstoff, verwendet. Das vom Sorbenten 58 abgetrennte Kohlenstoffdioxid wird aus der Desorptionskammer 44 geleitet und liegt konzentriert vor. Eine andere Variante des Desorptionsprozesses ist, dass Kohlenstoffdioxid mittels Spülgas und hoher Temperatur von 100 °C bis 250 °C vom Sorbenten 58 abgetrennt wird. Das Spülgas, insbesondere trockene Druckluft oder Stickstoff, ist dabei gleichzeitig das Fluidisierungsmedium, welches den Sorbenten 58 durch die Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit 40 transportiert. Das vom Sorbenten 58 abgetrennte Kohlenstoffdioxid wird zusammen mit dem Spülgas aus der Desorptionskammer 44 geleitet und liegt angereichert im Gasstrom vor.
Ist der Sorbent 58 komplett vom Kohlenstoffdioxid befreit, wird der nun Kohlenstoffdioxid-freie Sorbent 58 zurück in die Adsorptionskammer 42 transportiert, wo es zur erneuten Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der entfeuchteten Atmosphärenluft eingesetzt werden kann. Das Besondere an dieser Ausführung ist, dass die Betriebsbedingungen in den Kammern 42, 44, insbesondere die Temperatur in der Desorptionskammer 44, im Wesentlichen konstant sind, während der Sorbent 58 zwischen den Kammern 42, 44 hin- und hertransportiert wird. Dadurch kann die Energie zum Aufwärmen und Abkühlen der entsprechenden metallischen Anlagenbehälter der Adsorptionskammer 42 beziehungsweise der Desorptionskammer 44 eingespart werden. Figur 4 zeigt den Aufbau einer Entfeuchtungseinheit 20 zur kontinuierlichen Entfeuchtung der Umgebungsluft mit zwei Entfeuchtungspfaden 70, 80. In dem ersten Entfeuchtungspfad 70 liegt das Trocknungsmittel 28 in einem Vorlagebehälter 71 vor. Als Trocknungsmittel 28 kann beispielsweise Silica Gel verwendet werden. Über ein Ventil 66, insbesondere ein Kugelventil, am Boden des Vorlagebehälters 71 rieselt das Trocknungsmittel 28 in eine Entfeuchtungszone 72 zur Entfeuchtung der Umgebungsluft. Über ein Gebläse 62 strömt Umgebungsluft an einem Einlass 12 in diese Entfeuchtungszone 72. Die einströmende Luft bewirkt ein Aufwirbeln (Fluidisieren) des Trocknungsmittels 28. Die Entfeuchtungszone 72 entspricht einer ersten Kammer 24 in Figur 2 oder 3 und ist vorzugsweise als ein Wirbelschichtbett ausgeführt. Die Partikelbeschaffenheit (Größe, Porosität, Dichte) des Trocknungsmittels 28 muss geeignet sein, dass das Trocknungsmittel 28 fluidisieren kann. Das Trocknungsmittel 28 sollte zudem abriebfest sein. An der Entfeuchtungszone 72 ist ein Einlass 12 für Umgebungsluft und ein Auslass 22 für einen getrockneten Gasstrom vorgesehen.
Der Durchfluss der einströmenden Umgebungsluft sollte so geregelt werden, dass das Trocknungsmittel 28 fluidisieren kann. Ist das Trocknungsmittel 28 mit Wasser gesättigt, wird das Ventil 66, insbesondere ein Kugelventil, am Boden der Entfeuchtungszone 72 geöffnet und das wasserreiche Trocknungsmittel 28 rieselt in eine zweite Kammer 26, welche eine Regenerationszone 73 für das Trocknungsmittel 28 darstellt. In der Regenerationszone 73 wird Wasser von dem Trocknungsmittel 28 wieder abgetrennt. Die Abtrennung von Wasser vom Trocknungsmittel 28 erfolgt bei erhöhter Temperatur. Die Regenerationszone wird dazu durch eine Temperierungseinheit 74 beheizt. Die Temperatur in der zweiten Kammer 26 zur Regeneration beträgt 100 °C bis 150 °C. Außerdem wird vorzugsweise beheiztes Spülgas 64 in die zweite Kammer 26 eingeleitet, wodurch das T rocknungsmittel 28 fluidisiert wird. Das Spülgas kann beispielsweise Stickstoff oder Druckluft sein. Die zweite Kammer 26 zur Entfernung von Wasser vom Trocknungsmittel 28 ist vorzugsweise ebenfalls ein Wirbelschichtbett. Ist das Trocknungsmittel 28 komplett vom Wasser befreit, wird ein Ventil 66 am Boden der zweiten Kammer 26 geöffnet und dieses nun wasserarme Trocknungsmittel 28 rieselt in einen ersten Sammelbehälter 75. Über einen Transportpfad 76, welcher insbesondere als pneumatischer Transportpfad 76, Förderschnecke oder Transportband ausgeführt ist, wird das regenerierte, wasserarme Trocknungsmittel 28 dem zweiten Entfeuchtungspfad 80 der Entfeuchtungseinheit 20 zugeführt.
Der zweite Entfeuchtungspfad 80 ist wie der erste Entfeuchtungspfad 70 aufgebaut und umfasst einen Vorlagebehälter 81 , eine Entfeuchtungszone 82, eine Regenerationszone 83, eine Temperierungseinheit 84 und einen Sammelbehälter 85. Ferner ist ein Transportpfad 86 vorgesehen, mit welchem das Trocknungsmittel 28 nach Durchlaufen des zweiten Entfeuchtungspfades 80 wieder in den ersten Entfeuchtungspfad 70 eingespeist wird.
Dort wird es zur erneuten Entfeuchtung von Umgebungsluft eingesetzt. Idealerweise sind die Prozesszeiten für die Entfeuchtung der Umgebungsluft und Regeneration des Trocknungsmittels 28 in beiden Pfaden 70, 80 so eingestellt, dass kontinuierlich Atmosphärenluft entfeuchtet und ein trockener Gasstrom erzeugt wird.
In Figur 5 ist eine schematische Darstellung einer Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit 40 für eine solche Anlage 10 zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft dargestellt. Die Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit 40 weist einen ersten Kohlenstoffdioxid-Abtrennpfad 90 und einen zweiten Kohlenstoffdioxid-Abtrennpfad 110 auf. In dem ersten Kohlenstoffdioxid- Abtrennpfad 90 liegt das Sorbent 58 im Vorlagebehälter 91 vor. Als Sorbent 58 wird pulverförmiges Zeolith verwendet. Über ein Ventil 66, insbesondere ein Kugelventil, am Boden des Vorlagebehälters 91 rieselt das Sorbent 58 in eine Adsorptionskammer 42, welche eine Kohlenstoffdioxid-Aufnahmezone 92 bildet. Darin wird das Kohlenstoffdioxid aus dem getrockneten Gasstrom aus der Entfeuchtungseinheit 20 abgetrennt und in dem Sorbenten gespeichert. Über ein Gebläse 68 strömt die getrocknete Luft in diese Adsorptionskammer 42. Der zugeführte trockene Luftstrom ist dabei gleichzeitig das Fluidisierungsmedium, das ein Aufwirbeln (Fluidisieren) des pulverförmigen Sorbenten 58 bewirkt. Die Absorptionskammer 42 ist als Wirbelschichtbett ausgeführt. Die Partikelbeschaffenheit (Größe, Porosität, Dichte) des Sorbenten 58 muss geeignet sein, dass der Sorbent 58 fluidisieren kann. Der Sorbent 58 muss zudem im Wesentlichen abriebfest sein. Der Durchfluss der einströmenden Trockenluft wird so geregelt, dass der Sorbent 58 fluidisieren kann. Ist das Sorbent 58 mit Kohlenstoffdioxid gesättigt, wird ein Ventil 66 am Boden der Adsorptionskammer 42 geöffnet und das Kohlenstoffdioxid- reiche Sorbent 58 rieselt in eine Desorptionskammer 44, welche eine Desorptionszone 93 ausbildet. In der Desorptionszone 93 wird das Kohlenstoffdioxid wieder vom Sorbenten 58 abgetrennt. Die Abtrennung von Kohlenstoffdioxid vom Sorbenten 58 erfolgt bei erhöhter Temperatur. Die Desorptionszone 93 wird dazu durch eine Temperierungseinheit 94 beheizt. Die Temperatur in der Desorptionszone beträgt 100 °C bis 250 °C. Zur Unterstützung der Desorption wird mittels Unterdruckpumpe 97 ein Unterdrück von vorzugsweise <100 kPa in der Desorptionszone 93 erzeugt. Zur Wiederherstellung des Atmosphärendruckes wird ein Druckausgleichsgas in die Desorptionskammer 44 eingeleitet. Das Druckausgleichsgas kann Stickstoffgas oder Druckluft sein. Die Desorptionskammer 44 ist als ein Wirbelschichtbett ausgeführt. Das vom Sorbenten 58 abgetrennte Kohlenstoffdioxid liegt in dieser Ausführung konzentriert vor und wird durch einen Auslass 16 aus der Desorptionszone 93 geleitet, durch einen in Figur 6 dargestellten Verdichter 119 komprimiert und in einer Auffangvorrichtung 98 gesammelt. Ist das Sorbent 58 komplett von Kohlenstoffdioxid befreit, wird ein Ventil 66 am Boden der Desorptionskammer 44 geöffnet und dieser nun Kohlenstoffdioxid-freie Sorbent 58 rieselt in einen Sammelbehälter 95. Über einen Transportpfad 96, insbesondere über einen pneumatischen Transportpfad, eine Förderschnecke oder ein Transportband, wird das Kohlenstoffdioxid-freie Sorbent 58 dem zweiten Kohlenstoffdioxid-Abtrennungspfad 110 zugeführt. Dort wird es zur erneuten Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus dem trockenen Gasstrom eingesetzt. Idealerweise sind die Prozesszeiten für die Abtrennung von Kohlenstoffdioxid und der Desorption von Kohlenstoffdioxid in beiden Pfaden 90, 100 so eingestellt, dass kontinuierlich Kohlenstoffdioxid aus dem Trockengasstrom abgetrennt und konzentriertes Kohlenstoffdioxid erzeugt wird.
Der zweite Kohlenstoffdioxid-Abtrennpfad 110 ist vorzugsweise gleich dem ersten Kohlenstoffdioxid-Abtrennpfad 90 aufgebaut und umfasst einen Vorlagebehälter 111 , eine Kohlenstoffdioxid-Aufnahmezone 112, eine Desorptionszone 113, eine Temperierungseinheit 114 für die Desorptionszone, einen Sammelbehälter 115, eine Unterdruckpumpe 117 und eine Auffangvorrichtung 118 für Kohlenstoffdioxid. Ferner ist ein Transportpfad 116 vorgesehen, welcher den Sammelbehälter 115 des zweiten Kohlenstoffdioxid-Abtrennpfads 110 mit dem Vorlagebehälter 91 des ersten Kohlenstoffdioxid-Abtrennpfads 90 verbindet.
In Figur 6 ist eine schematische Darstellung einer Anlage 10 zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid 10 aus der Umgebungsluft mit einer Entfeuchtungseinheit 20 mit einem ersten Entfeuchtungspfad 70 und einem zweiten Entfeuchtungspfad 80 sowie einer Kohlenstoffdioxid- Abtrenneinheit 40 mit einem ersten Kohlenstoffdioxid-Abtrennpfad 90 und einem zweiten Kohlenstoffdioxid-Abtrennpfad 110 dargestellt. Die Anlage 10 umfasst ferner ein Steuergerät 100 mit einer Speichereinheit 102 und einer Recheneinheit 104 sowie einem in der Speichereinheit 106 abgelegten Computerprogrammcode 106. Dabei wird bei Ausführung des Computerprogrammcodes 106 durch die Recheneinheit 104 ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Abtrennen von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft ausgeführt.
Im Gegensatz zu bekannten Lösungen, wo der Sorbent 58 makroskopisch in Kugel- oder Granulatform vorliegt, wird in der vorliegenden Erfindung pulverförmiges Sorbentmaterial 58 verwendet. Bevorzugt werden keramisch basierte Sorbente 58, genauer gesagt primäre Zeolithkristalle, verwendet, die nicht in eine Matrix eingebettet sind. Die Größe der Zeolithkristalle liegt im nm- bis pm-Bereich, bevorzugt 100 nm bis 100 pm. Der Vorteil von pulverförmigem Zeolith 60 ist die mechanische Stabilität aufgrund der Primärpartikelgröße im nm- bis pm-Bereich. Es ist davon auszugehen, dass sehr kleine Primärpartikel (Durchmesser 100 nm bis 100 pm) keinen Abrieb bei Fluidisierung aufweisen. Erfahrungen aus der Oberflächenbeschichtung von Siliciumoxid-, Graphit- und Übergangsmetalloxidpartikeln (Durchmesser 0,5 - 50 pm) mittels Wirbelschichtreaktoren bestätigen diese Annahme.
Das als Pulver vorliegende Sorbent 58 hat gegenüber kugel- oder pelletförmigen Sorbenten den Vorteil, das Kohlenstoffdioxid sehr schnell aufzunehmen und wieder abzugeben, was den Prozessschritt der Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft wesentlich verkürzt. Die frei werdende Wärme während der Aufnahme von Kohlenstoffdioxid kann aufgrund der sehr guten Wärmeverteilung von fluidisierendem pulvrigen Material schnell abgeführt werden. Als Fluidisierungsmedium und Druckausgleichsgas kann trockene Druckluft oder Stickstoff verwendet werden. Der Vorgang der Kohlenstoffdioxid-Desorption kann durch Anlegen eines Unterdruckes oder Vakuums unterstützt werden. Die Fluidisierung des pulverförmigen Sorbenten 58 kann bei jeden Drücken unter 100 kPa erfolgen, solange der Druckabfall über dem Sorbentbett ausreicht, um die Fluidisierung des Sorbenten 58 aufrechtzuerhalten.
Bezugszeichenliste
10 Anlage zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft
12 Einlass für Umgebungsluft
14 Auslass für feuchten Gasstrom
16 Auslass für Kohlenstoffdioxid
18 Auslass für Kohlenstoffdioxid-reduzierte Umgebungsluft
20 Entfeuchtungseinheit
22 Auslass für getrockneten Gasstrom
24 erste Kammer
26 zweite Kammer
28 Trocknungsmittel
30 Heizelement
32 Einlass Spülgas
34 Transportmittel
36 Behälter
38 Wärme
40 Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit
42 Adsorptionskammer
44 Desorptionskammer
46 Einlass für getrockneten Gasstrom
48 Einlass Druckausgleichsgas
50 Unterdruckquelle
52 Heizelement
54 Transportmittel
56 Behälter
58 Sorbent / Sorbentmaterial 60 Zeolith
62 Gebläse
64 beheiztes Spülgas
66 Ventil
68 Gebläse getrockneter Gasstrom
70 erster Entfeuchtungspfad
71 Vorlagebehälter
72 erste Entfeuchtungszone
73 erste Regenerationszone
74 Temperierungseinheit erste Regenerationszone
75 erster Sammelbehälter
76 erster pneumatischer Transportpfad
80 zweiter Entfeuchtungspfad
81 Vorlagebehälter
82 zweite Entfeuchtungszone
83 zweite Regenerationszone
84 Temperierungseinheit zweite Regenerationszone
85 zweiter Sammelbehälter
86 zweiter pneumatischer Transportpfad
90 erster Kohlenstoffdioxid-Abtrennungspfad
91 Vorlagebehälter
92 erste Kohlenstoffdioxid-Aufnahmezone
93 erste Desorptionszone
94 Temperierung erste Desorptionszone
95 erster Sammelbehälter
96 erster pneumatische Transportpfad
97 erste Unterdruckpumpe
98 erste Auffangvorrichtung für Kohlenstoffdioxid
100 Steuergerät
102 Speichereinheit
104 Recheneinheit
106 Computerprogrammcode 110 zweiter Kohlenstoffdioxid-Abtrennungspfad
111 Vorlagebehälter
112 zweite Kohlenstoffdioxid-Aufnahmezone
113 zweite Desorptionszone 114 Temperierung zweite Desorptionszone
115 zweiter Sammelbehälter
116 zweiter pneumatische Transportpfad
117 zweite Unterdruckpumpe
118 zweite Auffangvorrichtung für Kohlenstoffdioxid 119 Verdichter

Claims

Patentansprüche
1. Anlage (10) zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft, umfassend eine Entfeuchtungseinheit (20) zur Entfeuchtung eines Gasstroms und eine der Entfeuchtungseinheit (20) in Strömungsrichtung eines Gasstroms durch die Anlage (10) nachgeschaltete Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit (40), wobei die Kohlenstoffdioxid- Abtrenneinheit (40) eine Adsorptionskammer (42) und eine von der Adsorptionskammer (42) verschiedene Desorptionskammer (44) aufweist, wobei in der Kohlenstoffdioxid- Abtrenneinheit (40) ein Sorbent (58) angeordnet ist, und wobei die Kohlenstoffdioxid- Abtrenneinheit (40) ein Transportmittel (54) umfasst, mit welchem der Sorbent (58) aus der Adsorptionskammer (42) nach Aufnahme von Kohlenstoffdioxid aus einem durch die Entfeuchtungseinheit (20) getrockneten Gasstrom in die Desorptionskammer (44) und/oder nach Desorption des Kohlenstoffdioxids aus dem Sorbenten (58) aus der Desorptionskammer (44) in die Adsorptionskammer (42) transportiert werden kann.
2. Anlage (10) zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft nach Anspruch 1 , wobei die Entfeuchtungseinheit (20) eine erste Kammer (24) zur Trocknung eines Gasstroms mit einem Trocknungsmittel (28) und eine von der ersten Kammer (24) verschiedene zweite Kammer (26) zur Regeneration des Trocknungsmittels (28) aufweist, sowie mit einem Transportmittel (34), welches dazu eingerichtet ist, das Trocknungsmittel (28) aus der ersten Kammer (24) in die zweite Kammer (26) und/oder aus der zweiten Kammer (26) in die erste Kammer (24) zu transportieren.
3. Anlage (10) zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid nach Anspruch 2, wobei die Entfeuchtungseinheit (20) einen ersten Entfeuchtungspfad (70) und einen zweiten Entfeuchtungspfad (80) umfasst, wobei jeder Entfeuchtungspfad (70) zumindest einen Vorlagebehälter (71 , 81) für das Trocknungsmittel (28), eine Entfeuchtungszone (72, 82) zur Aufnahme von Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft in dem Trocknungsmittel (28), eine Regenerationszone (73, 83) zur Regeneration des Trocknungsmittels (28) und einen Sammelbehälter (75, 85) zur Aufnahme des regenerierten Trocknungsmittels aufweist, und wobei ein Transportmittel (34) vorgesehen ist, mit welchem das Trocknungsmittel (28) nach Durchlaufen des einen Entfeuchtungspfades (70, 80) in den Vorlagebehälter (71 , 81) des jeweils anderen Entfeuchtungspfades (70, 80) transportiert werden kann.
4. Anlage (10) zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei an der Desorptionskammer (44) ein Heizelement (52) zum Aufheizen der Desorptionskammer (44) und eine Unterdruckquelle (50) angeordnet sind sowie ein Einlass (48) für ein Druckausgleichsgas ausgebildet ist.
5. Anlage (10) zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Sorbent (58) als ein pulverförmiger Zeolith (60) und die Adsorptionskammer (42) und/oder die Desorptionskammer (44) als Wirbelschichtbett ausgebildet ist.
6. Anlage (10) zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit (40) einen ersten Kohlenstoffdioxid-Abtrennpfad (90) und einen zweiten Kohlenstoffdioxid-Abtrennpfad (110) aufweist, wobei jeder Kohlenstoffdioxid-Abtrennpfad (90, 110) zumindest einen Vorlagebehälter (91, 111) für den Sorbenten (58), eine Kohlenstoffdioxid-Aufnahmezone (92, 112), in welcher der Sorbent (58) Kohlenstoffdioxid aus dem getrockneten Gasstrom bindet, und eine Desorptionszone (93, 113), in welcher das im Sorbent (58) gebundene Kohlenstoffdioxid wieder freigesetzt wird, aufweist.
7. Anlage (10) zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft nach Anspruch 6, wobei die Kohlenstoffdioxid-Aufnahmezone (92, 112) geodätisch höher als die Desorptionszone (93, 113) angeordnet ist, derart, dass der Sorbent (58) beim Öffnen eines zwischen der Kohlenstoffdioxid-Aufnahmezone (92, 112) und der Desorptionszone (93, 113) angeordneten Ventils (66) durch die Schwerkraft aus der Kohlenstoffdioxid- Aufnahmezone (92, 112) in die Desorptionszone (93, 113) transportiert wird.
8. Anlage (10) zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft nach Anspruch 6 oder 7, ferner umfassend ein Transportmittel (54), welches dazu eingerichtet ist, den Sorbenten (58) nach Austritt aus der Desorptionszone (93, 113) des einen Kohlenstoffdioxid-Abtrennpfades (90, 110) in den Vorlagebehälter (91, 111) des jeweils anderen Kohlenstoffdioxid-Abtrennpfades (90, 110) zu transportieren.
9. Anlage (10) zur Abtrennung von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft nach Anspruch 8, wobei das Transportmittel (54) ein pneumatischer Transportpfad (86, 116) mit einem Fördergebläse (62), eine Förderschnecke oder ein Transportband ist.
10. Verfahren zum Abtrennen von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft mit einer Anlage
(10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend folgende Schritte:
Trocknen eines Luftstroms von Umgebungsluft durch ein Trocknungsmittel (28) in der Entfeuchtungseinheit (20),
Zufuhr eines getrockneten Gasstrom aus der Entfeuchtungseinheit (20) in die Adsorptionskammer (42) der Kohlenstoffdioxid-Abtrenneinheit (40), wobei das Kohlenstoffdioxid in der Adsorptionskammer (42) in einem Sorbenten (58) gebunden wird, und wobei der Sorbent (58) aus der Adsorptionskammer (42) in eine Desorptionskammer (44) transportiert wird, um das im Sorbenten (58) gebundene Kohlenstoffdioxid wieder freizusetzen.
EP24712037.1A 2023-03-23 2024-03-14 Anlage und verfahren zum abtrennen von kohlenstoffdioxid aus der umgebungsluft Pending EP4683727A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102023202651.1A DE102023202651A1 (de) 2023-03-23 2023-03-23 Anlage und Verfahren zum Abtrennen von Kohlenstoffdioxid aus der Umgebungsluft
PCT/EP2024/056839 WO2024194141A1 (de) 2023-03-23 2024-03-14 Anlage und verfahren zum abtrennen von kohlenstoffdioxid aus der umgebungsluft

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4683727A1 true EP4683727A1 (de) 2026-01-28

Family

ID=90365663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP24712037.1A Pending EP4683727A1 (de) 2023-03-23 2024-03-14 Anlage und verfahren zum abtrennen von kohlenstoffdioxid aus der umgebungsluft

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4683727A1 (de)
CL (1) CL2025002853A1 (de)
DE (1) DE102023202651A1 (de)
WO (1) WO2024194141A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102024205163A1 (de) * 2024-06-05 2025-12-11 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Drehventil zum Einstellen einer Durchflussmenge eines schüttfähigen CO2-Abtrennungsmittels und CO2-Abtrennungsvorrichtung
EP4721840A1 (de) * 2024-10-02 2026-04-08 Hif Emea GmbH Verfahren zur kontinuierlichen extraktion einer substanz aus einem fluid

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2563495B1 (de) * 2010-04-30 2019-09-25 Peter Eisenberger Verfahren zur abscheidung von kohlendioxid
KR101381443B1 (ko) * 2012-06-27 2014-04-04 한국화학연구원 이산화탄소 포집장치
US20170246588A1 (en) * 2014-10-01 2017-08-31 Antecy B.V. Adsorption system with circulating adsorbent arrangement
WO2017076425A1 (en) * 2015-11-03 2017-05-11 Fmc Separation Systems, Bv Process and system for purification of gas by adsorbing gaseous compounds to moving adsorbent particles
PL3755453T3 (pl) 2018-02-22 2025-04-28 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Układ i sposób pasywnego zbierania atmosferycznego dwutlenku węgla
CN110871014A (zh) * 2018-08-30 2020-03-10 开利公司 具有移动床结构的co2洗涤器
EP3682962A1 (de) 2019-01-18 2020-07-22 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Direkte kohlendioxidabscheidung aus der luft
US11446605B2 (en) 2019-11-15 2022-09-20 Carbon Capture Approach to cost effective carbon capture from air by producing carbon negative water

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024194141A1 (de) 2024-09-26
CL2025002853A1 (es) 2026-01-02
DE102023202651A1 (de) 2024-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP4683727A1 (de) Anlage und verfahren zum abtrennen von kohlenstoffdioxid aus der umgebungsluft
EP2125169B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum reinigen von abgasen eines sinterprozesses von erzen und/oder anderen metallhaltigen materialien in der metallerzeugung
EP1866589A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur behandlung von abgas aus sinteranlagen
DE3902977C2 (de) Sorptionsgerät zum Sorbieren von aktivem Gas
WO2023088781A1 (de) Verwertung von kohlendioxid aus der umgebungsluft
DE102017201367A1 (de) Einrichtung zur Reinigung von mit CO2 beladener Luft
DE4235422C2 (de) Verfahren zum Trocknen von vorzugsweise in pelletierter Form vorliegenden pastösen Material, insbesondere Klärschlamm und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
CN103585868B (zh) 一种同步脱硫脱硝脱汞除尘的烟气处理装置及方法
DE10014792A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Gastrocknung
EP4587157A1 (de) Anlage und verfahren zum abtrennen von kohlenstoffdioxid aus der umgebungsluft
DE102007020421A1 (de) Verfahren zur Herstellung von mit Elementarschwefel dotierten kohlenstoffhaltigen Adsorptionsmitteln sowie Verfahren zur Abgasreinigung unter Verwendung solcher Adsorptionsmittel
WO2025021927A1 (de) Kombination rotierbare vortrocknungseinheit mit co2-gewinnung
WO2025036929A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur abtrennung eines gases und/oder von luftfeuchte aus der umgebungsluft
EP4688213A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum trocknen von luft oder einem sorbenten in einer anlage zur abtrennung von kohlenstoffdioxid aus der umgebungsluft
EP4676625A1 (de) Verfahren zur abtrennung von co2 aus der atmosphäre und separationsvorrichtung, insbesondere zur durchführung des verfahrens
CN109603409A (zh) 一种烟气净化系统及烟气净化方法
EP4606456A1 (de) Kombination rotierbare vortrocknungseinheit mit co2-gewinnung
EP0823859B1 (de) Verfahren zur reinigung von gasströmen
WO2008031533A1 (de) Verfahren zum betreiben eines scr-katalysators sowie scr-katalysatorsystem
EP4599918B1 (de) Kühlschrankrecyclinganlage
CN109569184A (zh) 一种解析塔、烟气净化系统及烟气净化方法
AT502375A4 (de) Verfahren zur behandlung von abgas aus sinter- und pelletanlagen
EP4433197A1 (de) Verwertung von kohlendioxid aus der umgebungsluft
EP4663274A1 (de) Sorptionsmodul, anlage und verfahren zur abtrennung von kohlenstoffdioxid aus einem gasstrom
CN209952522U (zh) 一种解析塔

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20251023

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR