SA110310774B1 - عملية وجهاز للحصول على ثاني اوكسيد الكربون عن طريق راتنجات التبادل الايوني - Google Patents
عملية وجهاز للحصول على ثاني اوكسيد الكربون عن طريق راتنجات التبادل الايوني Download PDFInfo
- Publication number
- SA110310774B1 SA110310774B1 SA110310774A SA110310774A SA110310774B1 SA 110310774 B1 SA110310774 B1 SA 110310774B1 SA 110310774 A SA110310774 A SA 110310774A SA 110310774 A SA110310774 A SA 110310774A SA 110310774 B1 SA110310774 B1 SA 110310774B1
- Authority
- SA
- Saudi Arabia
- Prior art keywords
- carbon dioxide
- ion exchange
- exchange resin
- gas
- resin
- Prior art date
Links
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 267
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 133
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 131
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 title claims description 39
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 title claims description 39
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 72
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 72
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 68
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 21
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 20
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 19
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- XKJCHHZQLQNZHY-UHFFFAOYSA-N phthalimide Chemical compound C1=CC=C2C(=O)NC(=O)C2=C1 XKJCHHZQLQNZHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 8
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 7
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 4
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims 2
- BWLUMTFWVZZZND-UHFFFAOYSA-N Dibenzylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1CNCC1=CC=CC=C1 BWLUMTFWVZZZND-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 13
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 19
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 14
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 12
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- WGQKYBSKWIADBV-UHFFFAOYSA-N benzylamine Chemical compound NCC1=CC=CC=C1 WGQKYBSKWIADBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- -1 amine amine Chemical class 0.000 description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 8
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 6
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 6
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 6
- 238000007265 chloromethylation reaction Methods 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 4
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 3
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 3
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N divinylbenzene Substances C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920006216 polyvinyl aromatic Polymers 0.000 description 3
- 239000003361 porogen Substances 0.000 description 3
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 3
- YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 1,3-Diphenylbenzene Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XWJBRBSPAODJER-UHFFFAOYSA-N 1,7-octadiene Chemical compound C=CCCCCC=C XWJBRBSPAODJER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 125000005250 alkyl acrylate group Chemical group 0.000 description 2
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- NAYYNDKKHOIIOD-UHFFFAOYSA-N phthalamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=CC=C1C(N)=O NAYYNDKKHOIIOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 2
- 239000012508 resin bead Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- HGDULKQRXBSKHL-UHFFFAOYSA-N 1,1-bis(2-methylprop-2-enoyloxy)propyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC(CC)(OC(=O)C(C)=C)OC(=O)C(C)=C HGDULKQRXBSKHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IGGDKDTUCAWDAN-UHFFFAOYSA-N 1-vinylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(C=C)=CC=CC2=C1 IGGDKDTUCAWDAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 2-(3-phenylmethoxyphenyl)-1,3-thiazole-4-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=CSC(C=2C=C(OCC=3C=CC=CC=3)C=CC=2)=N1 OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBYMUDUGTIKLCR-UHFFFAOYSA-N 2-chloroethenylbenzene Chemical compound ClC=CC1=CC=CC=C1 SBYMUDUGTIKLCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IXAHADZBOQMCEO-UHFFFAOYSA-N 2-chloroethenylbenzene;prop-1-en-2-ylbenzene Chemical class CC(=C)C1=CC=CC=C1.ClC=CC1=CC=CC=C1 IXAHADZBOQMCEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SFUUDZYXHNYCTM-UHFFFAOYSA-N 2-methylprop-2-enamide;prop-2-enamide Chemical compound NC(=O)C=C.CC(=C)C(N)=O SFUUDZYXHNYCTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 4-bromo-1,1,1-trifluorobutane Chemical compound FC(F)(F)CCCBr DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001136792 Alle Species 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M Carbamate Chemical compound NC([O-])=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N Methylacrylonitrile Chemical compound CC(=C)C#N GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000004338 Syringa vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical compound C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011276 addition treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 150000007824 aliphatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000003282 alkyl amino group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004202 aminomethyl group Chemical group [H]N([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- MPMBRWOOISTHJV-UHFFFAOYSA-N but-1-enylbenzene Chemical compound CCC=CC1=CC=CC=C1 MPMBRWOOISTHJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004218 chloromethyl group Chemical group [H]C([H])(Cl)* 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CZZYITDELCSZES-UHFFFAOYSA-N diphenylmethane Chemical compound C=1C=CC=CC=1CC1=CC=CC=C1 CZZYITDELCSZES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol dimethacrylate Substances CC(=C)C(=O)OCCOC(=O)C(C)=C STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000011987 methylation Effects 0.000 description 1
- 238000007069 methylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylbenzene Chemical compound C=CCC1=CC=CC=C1 HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- WPWXYQIMXTUMJB-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 3-(aminomethyl)piperidine-1-carboxylate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)N1CCCC(CN)C1 WPWXYQIMXTUMJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000834 vinyl ether Drugs 0.000 description 1
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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J41/00—Anion exchange; Use of material as anion exchangers; Treatment of material for improving the anion exchange properties
- B01J41/04—Processes using organic exchangers
- B01J41/07—Processes using organic exchangers in the weakly basic form
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J49/00—Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor
- B01J49/05—Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor of fixed beds
- B01J49/07—Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor of fixed beds containing anionic exchangers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J49/00—Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor
- B01J49/80—Automatic regeneration
- B01J49/85—Controlling or regulating devices therefor
-
- 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
- B01D2253/20—Organic adsorbents
- B01D2253/206—Ion exchange resins
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
الملخص: عملية process لإختزال ثاني اوكسيد الكربون reduction of carbon dioxide (CO2) من الانواع المختلفة لمصادر انبعاث الغاز gas emitting sources المحتوية على ثاني اوكسيد الكربون carbon dioxide ، متضمنة على إختزال ثاني اوكسيد الكربون carbon dioxide من المصادر الباعثة للغاز الصناعي(المصنع) gas emitting sources عن طريق استخدام مادة تبادل أيوني ion exchange material.
Description
ل عملية وجهاز للحصول على ثاني اوكسيد الكربون عن طريق راتنجات التبادل الايوني Process and Apparatus for Carbon Dioxide Capture via Ion Exchange Resins الوصف الكامل
خلفية الاختراع
يتعلق الاختراع الحالي بإزالة (إستبعاد) ثاني اوكسيد الكربون carbon dioxide من الانواع
المتنوعة من مصادر انبعاث الغاز gas emitting sources المحتوي علي ثاني اوكسيد الكربون
carbon dioxide و على وجه التحديد بازالة ثاني اوكسيد الكربون carbon dioxide من مصادر ٠ انبعاث الغاز gas emitting sources الصناعي(المصنع)؛ وعن طريق استخدام sale تبادل
.Jon exchange material أيوني
على نحو واسع؛ قد تم البحث في الطرق المتنوعة various methods لإزالة ثاني اوكسيد
الكربون carbon dioxide من مصادر انبعاث الغاز الصناعي. حتى الآن؛ تشتمل العمليات
العيارية standard operations التي تم إدارتها تجارياً على استخدام الاستخلاص الكيميائي ٠ الرطب wet chemical stripping لثاني أوكسيد الكربون carbon dioxide بواسطة استخدام
monoethanolamine مونوايثانولامين Jie «aqueous phase amines المائي»؛ shall أمينات
(MEA) أو gh إيثانولامين (DEA) diethanolamine وتكون تلك العمليات processes بصفة
alternative «ع:©0». وبذلك تبقت الحاجة لتطوير العمليات البديلة intensive مركزة الطاقة dale
5 للحصول على ثاني أوكسيد الكربيونة4:0:0 carbon الذي يعد أقل تركيزاً للطاقة .energy intensive ٠
تتعلق البراءة البريطانية ١7978749 بفصل ثاني أوكسيد الكربون carbon dioxide الغازات
الأخرى وبالأخص إلى طريقة method التي led يتم امتزاز ثاني أوكسيد الكربون carbon
weak base ion من الغازات على راتنيج تبادل أيوني ضعيف القاعدة dads من dioxide
exchange resin ومجها_ من الراتينج resin مع البخار. ويشتمل هذا الفصل على الامتزاز sorption ٠ من غازات الاحتراق flue gases الناتجة من حرق مواد كربونية carbonaceous
materials وتكون راتينجات الأمين الثانوي لأجزاء ¢employees secondary amine resins التي
تؤدي إلى طاقة حرارية أكبر وبذلك تزداد التكاليف اللازمة لإعادة توليد الراتينج v حيث ترتبط على نحو شديد؛ والماء carbon dioxide الخاص وإزالة ثاني أوكسيد الكربون resin أيضاً من الضروري. المتضمنة ion exchange material لقد اكتشف مقدم الطلب الآن استخدام مادة التبادل الايوني في ازالة aminoalkylated bead polymer على بوليمير حبيبي (خرزي) معالج بالامينو الكيل التطبيقات الصناعية بالمقارنة مع المواد الأخرى (carbon dioxide ثاني اوكسيد الكربون ٠ .carbon dioxide ثاني اوكسيد الكربون A المستخدمة غالبا في تطبيقات standard chloromethylation إلى الآن يتم استعمال عمليات إضافة الميثايل والكلور العيارية primary لأيوني للأمين الأولى ١ تم إدارتها تجارياً لإنتاج راتينجات التبادل Al processes الأولية؛ amines وتؤدي تلك التفاعلات في وجود الأمينات .amine ion exchange resins crosslinked Lue راتينج مترابط 77٠0 حيث تشتمل على ما يقرب من ARG والثانوية؛ ٠ هو موضح أدناه. LS resin المستعملة على نحو عاجل phthalamide process تنتج عملية فيثالأميد cud تباين A على أساس بولي ستيرين وظيفية jon exchange resins لأيوني ١ لراتينجات التبادل كما هو موضح أدناه باستفاضة؛ بالمقارنة إلى عملية إضافة dfunctionalizing polystyrene فقط إلى primary amine إضافات أمين أولي cchloromethylation process الميثايل والكلور ١٠ .ion exchanger لأيوني ١ من المبادل styrenic portion جزء ستيريني يتزايد phthalamide المتكون بفيثالأميد resin على نحو هام؛ قد وجد أنه باستخدام الراتينج أنه لا Gla) الأخرى. وقد تم resins الأداء في الاستعمالات الصناعية بالمقارنة بالراتينجات والثلاثية على نحو جيد في الاستعمال الصناعي الحالي؛ 435500 amines يتم إجراء الأمينات أولي أثتاء الحصول amine على أساس أمين resin بخلاف يعد من المهم أن يتم استعمال راتينج ٠ flue غازات الاحتراق Jie من الطلبات الصناعية carbon dioxide على ثاني أوكسيد الكربون ثم نتائج «asd الأولى amine على أساس الأمين resin وحيث يوجد هناك فقط راتينج gases الثانوي؛ ثم amine الأمين resin وحيث عندما يتم استعمال راتينج carbamate results كربامات يمكن أن يتم إنتاج كربونات 08:000848. ويعد نتائج الأخير في موقف حيث تعد الطاقة الحرارية إزالة ثاني أوكسيد resin المتزايدة وبذلك أيضاً التكاليف المتزايدة ضرورة لإعادة توليد الراتينج © . حيث يتم ربطها على نحو أكثر شدة؛ وأيضاً الماء أمراً ضرورياً carbon dioxide الكربون
¢ الوصف العام للاختراع وفقا الي تمثيل واحد على الاقل للاختراع الحالي ؛ فقد تم التفكير بنحو متسع في عملية لازالة ثاني اوكسيد الكربون carbon dioxide من التيار الغازي stream 8والمحتوي على ثاني اوكسيد الكربون «carbon dioxide المتضمنة على :- © تزويد راتنج تبادل أيوني exchange resin دم اتصال راتنج التبادل الايرني ion exchange resin سابق الذكر مع التيار الغازي stream 8دوالمحتوي علي ثاني اوكسيد الكربون carbon dioxide سابق الذكرء امتزاز (امتصاص) sorbing جزء من (AU اوكسيد الكربون carbon 56 سابق الذكر من التيار الغازي stream ف والمحتوي على ثاني اوكسيد الكربون carbon 56 عن طريق راتنج التبادل الايوني fon exchange resin وبذلك يتكون راتنج التبادل ٠ الاآيوني jon exchange resin المتحد مع ثاني اوكسيد الكربون «carbon dioxide لفظ (z=) de-sorbing ثاني اوكسيد الكربون carbon dioxide الملحق من راتنج التبادل الايوني ion exchange resin المتحد مع ثاني اوكسيد الكربون carbon dioxide وبذلك تزيد كفاءة راتنج التبادل ١ لأيوني ion exchange resin على اعادة امتزاز re-sorb ثاني اوكسيد الكربون carbon .dioxide Ve في تمثيل آخرء يكون راتنج التبادل الايوني ion exchange resin المستعمل عبارة عن راتنج تبادل ايوني fon exchange resin من النوع ضعيف القاعدية. وفي تمثيل آخر ٠» يكون راتنج Jalal الايوني exchange resin 0م1 سابق الذكر عبارة عن راتنج مكون بصفة اساسية من بوليمير بولي سترين polystyrene polymer based resin و الذي يرتبط تساهميا (تشاركيا) عن طريق استعمال ثنائي فينيل بنزيل divinylbenzene و يعمل مع مجموعات الامين الاولية Led Lay primary amine groups ٠ بنزيل امين benzylamine و حيث ينتج الراتنج resin بواسطة معالجة الفتثاليميد phthalimide process . في تمثيل Hal للاختراع ¢ يكون التيار الغازي stream #عوالمذكور سابقا عبارة عن غاز صناعي و / او تيار غاز صناعي على سبيل المثال تيارات غاز المدخنة flue gas streams تيارات غاز الاحتراق الهيدروكربوني hydrocarbon combustion gas streams والغاز الطبيعي natural gas Ye الغاز المنتج produced gas و الغاز الناتج بالتكسير cracked gas و تيارات le التحضير synthesis gas streams في تمثيل آخر؛ يستحوذ ثاني اوكسيد الكربون carbon ١ 5١
°
A dioxide الغاز الصناعي سابق الذكر و /او التيار الغازي Jegas stream ضغط جزئي
أكبر من ١.06 كيلو بسكال .
شرح مختصر للرسومات
شكل )١( يوضح على نحو تخطيطي نظام sale) توليد regeneration system لمبادل أيونات ion exchanger © باستخدام تيار ثاني أوكسيد الكربون مسخن .heated carbon dioxide stream
شكل (Y) يوضح على نحو تخطيطي المعادات المعملية المستخدمة في الأمثلة المذكورة هنا.
شكل )1( يوضح على نحو تخطيطي نتائج مرور تيار الغاز gas stream حيث يحتوي على
ثاني أوكسيد الكربون carbon dioxide على zsh على أساس بنزيل أمينو-كو-بولي ستيرين
benzyl amine-co-polystrene based resin تم إنتاجه بواسطة عملية إضافة فتاليميد.
٠ بالرغم من وصف التمثيل المفضل للاختراع الحالي هنا ؛ فمن المفهوم بانه لن يتم حصر الاختراع بذلك التمثيل الدقيق و بأن التغيرات و التعديلات الأخرى المتنوعة قد تدعي بواسطة الشخص الماهر بالمجال بدون الخروج عن مجال او جوهر الاختراع . علاوة على ذلك ؛ بينما قد تم وصف الاختراع الحالي مع الاشارة الي التفاصيل المحددة للتمثيلات الخاصة منها ؛ فإنه لايراد بان تؤخذ هذه التفاصيل في الاعتبار كقيود للمقصد من الاختراع ماعدا بالقدر و المدي
. المتضمن في عناصر الحماية المرفقة ١ كما هو مستخدم في هذه المواصفات و عناصر الحماية المذيلة ؛ فإن الصيغ الفردية . ع " تتضمن على الاشارات الجماعية ما لم يقضي المضمون بغير ذلك " san" "ع "؛ إذا لم ينص فيه على خلاف ذلك ؛ فمن المفترض بأن جميع براءات الاختراع ؛ و تطبيقات براءات الاختراع و نشرات براءات الاختراع و التطبيقات الاخرى المذكورة هنا تدمج هنا بالكامل
: . هنا مع الاشارة لما ينص عليه في هذا المستند ٠ و / او adsorption كما هو مستخدم هنا ؛ المج (الامتزاز) سوف يعني الادمصاص ion exchange resin هو مستخدم هنا ؛ راتنج التبادل الايوني WS. absorption الامتصاص ion سوف يعني راتنج التبادل الايوني carbon-dioxide المتحد مع ثاني اوكسيد الكربون الذي فيه جزءء من المواضع المتاحة للامتزاز 2 يتضمن ثاني اوكسيد exchange resin
. المرتبط معها بشكل متبادل carbon dioxide الكربون Yo طبقا الي الاختراع الحالي على تلك المكونة من bead polymers قد تتضمن البوليميرات الحبيبية المتضمنة الامينات الاولية polystyrene polymer resin راتنجات بوليمير متعدد سترين
primary amines المرّبطة تساهميا عن طريق مركبات ثنائي فينيل اروماتية 18025 مثلاً؛ على سبيل المثال ؛ ثنائي فينيل بنزين مشترك مع متعدد السترين معالج بامينو ميثيل aminomethylated polystyrene-co-divinylbenzene ( أي ثنائي فينيل بنزين مشترك مع متعدد بنزيل امين polybenzyl amine-co-divinylbenzene ). علاوة على ذلك ؛ قد © تكون راتنجات التبادل الايوني ion exchange resins طبقا الى الاختراع الحالي أحادية الانتشار monodisperse او متغايرة الانتشار heterodisperse و كبيرة المسامية macroporous او من الانواع الهلامية gel-types ( دقيقة المسام microporous ) . توصف المواد الاساسية كاحادية الانتشار monodisperse (التوزيع) في التطبيق الحالي الذي فيه يكون معامل الانتظام (التماثل) uniformity coefficient لمنحني التوزيع اقل من أو يساوي ٠١7 . يكون معامل الانتظام uniformity coefficient ٠ عبارة عن ناتج قسمة الاحجام Tea 460 و د١٠ 010 . تعبر د١٠ عن القطر الذي عنده يكون Lhe بالكتلة لتلك في منحني التوزيع distribution curve أصغر و 0 7 بالكتلة أكبر من أو يساوي . د١٠ تعبر عن القطر الذي عنده يكون ٠١ 17 بالكتلة في منحني التوزيع أصغر و 0 7 بالكتلة تكون ST من أو يساوي . قد تنتج بوليميرات حبيبية أحادية الانتشار «monodisperse bead polymers باأديء precursor ٠ راتنج التبادل ١ لايوني ion exchange resin احادي الانتشار monodisperse المناظر على سبيل المثال بواسطة احضارهِ الي تفاعل احادي الانتشار creaction monodisperse و في Alls اذا طلب ؛ قطيرات مونوميرية مغلفة encapsulated, monomer droplets مكونة من مركب احادي فينيل اروماتي monovinylaromatic compound « مركب متعدد فينيل اروماتي polyvinylaromatic compound باديء initiator او مخلوط باديء initiator mixture في Yo حالة اذا ما كان ملائما يكون البوروجين porogen في معلق .aqueous suspension Ale للحصول على بوليميرات حبيبية 30€ المسامية macroporous bead polymers لانتاج المبادلات الايونية كبيرة المسام macroporous jon exchangers فإنه يتم الاستفادة من وجود البوروجين .porogen تعتبر عمليات الانتاج المتنوعة للبوليميرات الحبيبية احادية الانتشار monodisperse bead polymers Yo لكل منهم بواسطة fase التدفق jetting principle و fase تغذية البذرة( الحبة ) seed- feed principle معلومة للخبراء في المجال . ولقد تم الرجوع إلي براءة الاختراع الامريكية رقم
لا 544497١ و براءة الاختراع الاوربية رقم أ- 0 ؛ و براءة الاختراع الامريكية رقم 448 و براءة الاختراع العالمية رقم ١١771947 و المدمجة هنا بالمرجع . تتألف مركبات احادية فينيل اروماتية الغير مشبعة Monovinylaromatic unsaturated المستخدمة طبقا الى ١ لاختراع المركبات على سبيل المثال سترين styrene فينيل © طولوين cvinyltoluene ايتيل ستيرين cethylstyrene الفا — ميثيل ستيرين alpha- methylstyrene » كلوروستيرين chlorostyrene أو كلوروميثيل ستيرين .chloromethylstyrene تشتمل مركبات متعدد فينيل اروماتية Polyvinylaromatic compounds (الرابطات التساهمية 58 +) المستخدمة على المركبات الاليفاتية أو الاروماتية الحاملة لثنائي فينيل divinyl- bearing aliphatic or aromatic compounds . علي سبيل المثال ؛ فقد تم استخدام ثنائي Jud ٠ بنزين ALS cdivinylbenzene فنيل طولوين cdivinyltoluene ثلاثي Jd بنزين ctrivinylbenzene ايثيلين جليكول ثتائي ميثاكريلات «ethylene glycol dimethacrylate ثلاني ميثيلول بروبان ثلاثي ميثاكريلات ctrimethylol propane trimethacrylate كسا - ٠ه - دايين hexa-1,5-diene « أوكتا — ١ ١ - دايين Y « octa-1,7-diene ٠ه — ثنائي ميثيل - ¢ 0 — هكسادايين 2,5-dimethyl-1,5-hexadiene و ايضا ايثير ثتائي فنيل divinyl ether . ٠ بالاضافة الي استخدام المونوميرات ا لاروماتية aromatic monomers كمادة بادئة (أولية) starting material لراتنج Jalil) الايوني ion exchange resin البوليميري ( على سبيل المثال مشتقات (جذور) derivatives الفنيل cvinyl الفنيلدين vinylidene من البنزين benzene و من النفثالين naphthaline ( فنيل نفثالين vinylnaphthaline ؛ فنيل طولوين vinyltoluene » ايثيل ستيرين ethylstyrene ¢ الفا ميل ستيرين calpha-methyl-styrene كلوروستيرينات chlorostyrenes ٠ و ستيرين (styrene ؛ فقد تستعمل أيضا مركبات فنيل vinyl فنيلدين vinylidene غير أروماتية non-aromatic متنوعة . على سبيل المثال ؛ حمض اكريليك acrylic acid ¢ حمض ميثاكريليك methacrylic acid ؛ اكريلاتات الكيل يحتوي من ١ - 8 ذرات كربون alkyl acrylates 01-08 « ميثاكريلاتات الكيل محتوي من ١ - 8 ذرات كربون alkyl methacrylates 01-08 « اكريلونتريل acrylonitrile ؛ ميثاكريلونتريل methacrylonitrile Yo )+ اكريااميد acrylamide ؛ methacrylamide asad Sti » كلوريد فئنيل vinyl chloride ¢ كلوريد فنيليدين vinylidene chloride » و اسيتات فنيل vinyl acetate . TYE
A
بذلك فإن الفعالية اللاحقة لراتنج التبادل الايوني fon exchange resin للبوليمير الحبيبي bead :© توفر راتنج تبادل ايوني jon exchange resin فعال الذي يعتبر معلوما أيضا لذوي الخبرة في المجال . على سبيل المشال ؛ تصف براءة الاختراع الامريكية رقم 1004 / ion exchangers لانتاج مبادلات الايونية process المدمجة هنا بالمرجع ؛ عملية IVY AY © احادية الانتشار monodisperse ؛ كبيرة المسامية macroporous « بها مجموعات امين اولية primary amine groups ضعيفة القاعدية بما يسمي بعملية المعالجة بالفثاليميد phthalimide 95 متضمنة على : أ - تفاعل reacting قطيرات مونوميرية monomer droplets من مركب احادي فينيل اروماتي monovinylaromatic واحد على الاقل و مركب متعدد فينيل اروماتي polyvinylaromatic واحد على الاقل و ايضا بوروجين porogen و باديء initiator او bead polymer لكي يعطي بوليمير حبيبي (كروي) initiator combination مخلوط باديء ٠ .ب - معالجة بإضافة الأميدوميثيل «monodisperse مرتبط تساهميا احادي النتشر ١ ”70 8 للبوليمير الحبيبي polymer 5880 المرتبط تساهميا احادي الانتشار monodisperse مع مشتقات «phthalimide derivatives 3 pallial) و ج — تفاعل reacting البوليمير الحبيبي المعالج بإضافة الاميدو ميثيل amidomethylated bead polymer لكي يوفر No مبادل ايوني قاعدي basic ion exchanger به مجموعات امينوميثيل aminomethyl groups في شكل (صورة) مجموعات امين اولية amine groups تجتمستم. قد ينتج مبادل ايوني اميني primary amine ion exchanger (ls) طبقا الي الاختراع بواسطة عملية اضافة الفثاليميد phthalimide addition process السابقة أو بعملية alles بالميثيل كذور 006655 .chloromethylation كما هو معروف عموماء تكون عملية المعالجة بإضافة ٠ كلوروميثيل chloromethylation | process عبارة عن تلك التي تكون كلوروميثلات chloromethylate التي تتفاعل لاحقا مع الامينات 8 لكي تكون بوليمير معالج بالامينو ميثيل -aminomethylated polymer في أحد تمثيلات op Iya) تستخدم عملية اضافة الفثاليميد phthalimide addition process لكي تنتج راتنج تبادل أيوني jon exchange resin كنتيجة لعملية اضافة الفثاليميد phthalimide addition process لاجل إنتاج راتنج تبادل ايوني fon resin ¥© #عصمطهء:»» فإن الارتباط التساهمي الثانوي secondary crosslinking يحدد بالمقارنة مع عملية المعالجة بإضافة الكلوروميثيل chloromethylation process قد يحدث الارتباط التساهمي الثانوي هذا أثناء عملية المعالجة بإضافة الكلوروميقيل chloromethylation process
التي فيها تتفاعل ا لامينات الاولية primary amines لبوليمير معالج بإضافة أمينو ميتيل aminomethylated polymer لكي تنشاً الامينات الثانوية secondary amines (الارتباط التساهمي الثانوي (secondary crosslinking في أحد تمثيلات الاختراع» يكون الارتباط التساهمي الثانوي secondary crosslinking هذا اقل من ٠١ 7 من البوليمير المتكون formed polymer © و في التمثيل ١ لآخر يكون الارتباط التساهمي الثائري secondary crosslinking هذا ض يكون اقل من 7٠١ .و في تمثيل آخر can يكون الارتباط التساهمي الثانوي secondary crosslinking اقل من * 7 . قد يتم إعداد الحجم الجزييء size 0871016_للبوليمير الحبيبي المتكون bead polymer formed في عمليات الانتاج Lay cproduction processes فيها تلك المزودة سابقا ¢ علي سبيل المثال ٠ اثناء عملية البلمرة polymerization ¢ بالاضافة إلى كروية (تكور) البوليميرات الحبيبية bead -polymers sphericity في أحد التمثيلات؛ تستخدم البوليميرات الحبيبية bead polymers ذات متوسط حجم جزييء particle size يقرب من ٠٠٠١ - ٠١ ميكروميتر . في تمثيل آخر للاختراع الحالي ؛ يستعمل متوسط حجم جزييء particle size يقرب من ٠٠.٠١ = ٠٠١ ميكروميتر . في تمثيل al بعد ¢ يستخدم متوسط حجم جزييء particle size يقرب من ٠٠١ oe - .٠لا ميكروميتر . أيضا ؛ قد يأخذ البوليمير الحبيبي bead polymer طبقا الي الاختراع شكل حبيبات بوليميرية كررية spherical polymer beads أو حبيبات غير كروية non-spherical beads (أو قوالب -(blocks في أحد التمثيلاتء تتكون حبيبات بوليميرية كروية spherical .polymer beads في أحد التمثيلات » يكون راتنج التبادل الايوني ion exchange resin المستخدم عبارة عن ٠ راتنج 720 معتمد بصفة اساسية علي بولي استرين متبادل انيونيا anion exchange «polystyrene كروي spherical كبير المسام cmacroporous احادي الانتشار monodisperse وضعيف القاعدية مرتبط تساهميا يوظف (يفعل) مع مجموعات امين اولية primary amine groups منتجة بواسطة عملية اضافة فتاليميد cphthalimide addition process على سبيل المثال التي تكون متاحة تجاريا من شركة LANXESS Deutschland GmbH (لانكسيس YO دويتشلاند جي إم بي إتش ) تحت الاسم التجاري 001065 VP 1115م 112117. في أحد تمثيلات الاختراع الحالي؛ يتصل راتنج التبادل الايوني jon exchange resin المذكور سابقا مع غاز او تيار غازي متضمن ثاني اوكسيد الكربون carbon dioxide الناتج من امتزاز رض
١ gas من الغاز او التيار الغاني carbon dioxide اوكسيد الكربون SU من ea sorption .gas stream (تختزل) كمية ثاني اوكسيد الكربون في الغاز او التيار الغازي Jo بذلك stream . قابلة للتطبيق الخاص وفقا للاختراع الحالي Industrial sources تعتبر المصادر الصناعية carbon اوكسيد الكربون SU يتم إعداد النطاقات المتنوعة لتطبيق الطريقة الحالية لازالة تشمل هذا Ally processes من التيارات الغازية عن طريق عدد كبير من العمليات dioxide © قد يتألف الغاز الصناعي industrial sources الغاز و التيارات الغازية من المصادر الصناعية flue و / او التيارات الغازية الصناعية؛ من بين أشياء أخرى؛ على أو من تيارات غاز المدخنة <hydrocarbon combustion gas streams تيارات غاز احتراق الهيدروكربون cgas streams cracked الغاز المقطر( المتكسر) cproduced gas الغاز المنتج atural gas الغاز الطبيعي .synthesis gas streams قوع وثيارات غاز التحضير ٠ للتبسيط ؛ قد تقسم المناطق(النطاقات) بشكل واسع الى عمليات انتاج الطاقة و عمليات energy فيما يتعلق بانتاج الطاقة energy production and chemical processes كيميائية الموجود في غاز المدخنة carbon dioxide يتصور هنا ازالة ثاني اوكسيد الكربون production steam boilers المنتج من توليد الكهرباء ( على سبيل المثال الغلايات (المراجل) البخارية steam وانتاج البخار (combined cycle gas turbines التدوير المدمج Sle توربينات ١ مشغلات (موجهات) التسخين البخاري ٠ للاغراض الصناعية (على سبيل المثال production تحرق كميات كبيرة من مصادر (steam turbine drives والتوربينات البخارية steam heat السوائل البترولية coal مثل الفحم hydrocarbon fuel sources الوقود الهيدروكربونية لكي يتم إنتاج الحرارة و الطاقة . يؤدي احتراق natural gas الطبيعي Sladlgpetroleum liquids مع الهواء الى تحرر ثاني اوكسيد الكربون combustion of hydrocarbons الهيدروكريونات ٠ إلى الهواء الجوي. بشكل توضيحي ؛ قد flue gas كجزء تركيبي لغاز المدخنة carbon dioxide / ١١ علي حوالي combustion of coal الناتج من احتراق الفحم flue gas يحتوي غاز المدخنة بالتوازي مع بخار الماء؛ التتروجين؛ carbon dioxide بالحجم ) من ثاني اوكسيد الكربون ( carbon dioxide والمكونات الأخرى . بينما لا تزال مميزا أن مستويات ثاني اوكسيد الكربون combustion الناتج من احتراق flue gas المنخفضة قليلا سوف تتضمن في غاز المدخنة Yo كنتيجة للتركيب الكيميائي لها natural gas والغاز الطبيعي petroleum liquids السوائل البترولية
١١ المتسع الآخر لتطبيق مادة الاختراع عبارة عن energy production يكون نطاق انتاج الطاقة والغاز المنتج natural 8 من الغاز الطبيعي carbon dioxide ازالة ثاني اوكسيد الكربون كما هو مقدر بواسطة اولئك الماهرون بالمجال ؛ قد يحتوي الغاز الطبيعي produced gas carbon على كميات متنوعة من ثاني اوكسيد الكربون well Jill كما هو مزال من natural gas natural gas تحسين انتاجية الغاز الطبيعي methods و طرق well اعتمادا علي البئر dioxide © من الغاز carbon dioxide غالبا قد يرغب في تقليل كمية ثاني اوكسيد الكربون production على سبيل المثال ؛ كطريقة مقابلة لمواصفات المحتوى craw natural gas الطبيعي الخام لاختراع الحالي ؛ فقد تم مناقشة طريقة إختزال ١ في تمثيل heat content specifications الحراري عن طريق اتصاله مع natural gas في الغاز الطبيعي carbon dioxide ثاني اوكسيد الكربون وفقا للاختراع . أيضا تتجنب هذه العملية ادخال بخار jon exchange resin راتنج تبادل أيوني ٠ كما سيفهم بواسطة الشخص الخبير في .068160 natural gas الماء الي الغاز الطبيعي المعالج الذي ينتج بشكل مشترك مع البترول تركيزات اعلي natural gas المجال» قد يكون للغاز الطبيعي إما بشكل طبيعي او كنتيجة لتقنيات استعادة carbon dioxide كثيرا من ثاني اوكسيد الكربون carbon المحسنة التي تدخل البخار و ثاني اوكسيد الكربون oil recovery techniques النفط 1آه. في العديد من عمليات التشغيل الكيميائية و التكريرية well في بثر النفط dioxide ٠ الملوث الذي carbon dioxide يعتبر ثاني اوكسيد الكربون «chemical and refinery operations المعالجة و التيارات الغازية. بدون قيد؛ processes lilacs يجب إزالته من الغازات المتنوعة فإنه يتم إدراك التمشيلات المتنوعة بسهولة. على سبيل المثال» في التجهيزات الكيميائية مثل الايثيلين light olefins المخصصة لانتاج الاوليفينات الخفيفة chemical facilities في غاز carbon dioxide فقد اكتشف ثاني اوكسيد الكربون propylene و البروبيلين ethylene | ١ من (cracked gas يسمى غاز التكسير(التقطير) gale بشكل ( process gas عملية المعالجة حيث بشكل سائد تتشقق (تقطر) الهيدروكربونات process furnaces افران عملية المعالجة بشكل حراري مع البخار لكي تنتج الهيدروكربونات الغير paraffinic hydrocarbons البارافينية يتضمن انتاج المنتجات عالية الجودة من محطات تصنيع .0880078160 hydrocarbons مشبعة ودرجات حرارة منخفضة. Ale هذه على ضغوط olefins manufacturing plants الاوليفينات Yo في غاز عملية carbon dioxide وفي عمليات التشغيل هذه؛ قد يسبب ثاني اوكسيد الكربون عدم فعالية وجودة منخفضة للمنتج إن لم يتم التخلص منه. بشكل واسع؛ process gas المعالجة
YY
متتوعة لإزالة ثاني alkanol amines تعمل الممارسات الحالية على استخدام امينات الكانول lee الاخرى من غاز acid gases والغازات الحمضية carbon dioxide اوكسيد الكربون قد يستخدم الاختراع الحالي بدلا من او في مزيج مع الاستخدامات process gas المعالجة يتم تشقق (تقطير) Cu refineries السابقة هذه. بشكل مشابه؛ في معامل (مصافي) التكرير carbon dioxide اوكسيد الكربون (SU حراريا و بشكل تحفيزي ؛ فقد يتواجد petroleum البترول ه٠ المستبعدة . يتألف تحسين (ترقية) تلك الغازات لكي تنتج gas stream ويتراكم في تيارات الغاز حيث مرة اخرى قد ينجز carbon dioxide منتجات جيدة على ازالة ثاني اوكسيد الكربون استخدام الاختراع. المثال الآخر لعملية التشغيل الكيميائية التي فيها قد يتم استعمال عمليات ازالة ثاني اوكسيد المبتكرة عن طريق لمقدم الطلب عبارة عن انتاج الغاز المصنع carbon dioxide الكربون ٠ والمنتجات القيمة الاخرى مثلاء ammonia اثناء صناعة الامونيا production of synthesis gas oxygenates والمواد المؤكسدة aldehydes الالدهيدات calcohols الكحولات (Jud) على سبيل partial oxidation of الاخرى. عموما ينتج الغاز الصناعي بالاكسدة الجزيئية للهيدروكربونات قد .carbon monoxide واول اوكسيد الكربون hydrogen هيدروجين (hydrocarbons pure الهواء ¢ البخار ؛ او الاوكسجين النقي partial oxidation تستخدم هذه الاكسدة الجزيئية ١ قد يتم تحفيز العملية أو لا تحفز. reactant oxygen كمصادر للاوكسجين المتفاعل oxygen additional وفي بعض عمليات التشغيل ؛ يضاف بخار اضافي لكي ينتج هيدروجين اضافي الى ثاني اوكسيد الكربون carbon monoxide عن طريق تحويل اول اوكسيد الكربون hydrogen وفي جميع الحالات hydrogen و بشكل متزامن يحول البخار الى هيدروجين carbon dioxide سوف يحتوي على ثاني اوكسيد الكربون 1877 synthesis gas | ء فإن الغاز الصناعي الخام ٠ الذي يجب إزالته(فصله) أو تقليله(إختزاله) . فيما سبق» تتم الازالة العامة لثاني carbon dioxide حالياء قد يستخدم .alkanol amines عن طريق امينات الكانول carbon dioxide اوكسيد الكربون تزيل و / او Sion exchange resins الاختراع الحالي الذي فيه تستخدم راتنجات تبادل ايوني processes كما يمكن أن يقدر؛ قد تتواجد العمليات carbon dioxide تقلل ثاني اوكسيد الكربون التي تتطلب ازالة ثاني industrial settings التحديد في التجهيزات الصناعية ang Jeg الاخرى؛ Yo من غازء تيار غازي أو محيط (بيئة) آخر. وعلى هذا النحو؛ carbon dioxide اوكسيد الكربون ١ 5١
VY
المناقش حاليا وفقا الي المباديء ion exchange resin قد يستعمل استخدام راتنج التبادل الايوني . المذكورة السابقة المتعلقة بها في العمليات carbon dioxide بينما يمكن ان يقدر بانه قد يتنوع تركيز ثاني اوكسيد الكربون هذه بدرجة كبيرة؛ وفي الغازات الصناعية والتيارات الغازية industrial processes الصناعية الملموس من yall على carbon dioxide المذكورة سابقا وعامة يتضمن ثاني اوكسيد الكربون © produced الغاز الكلي و/أو التيار الغازي. وبشكل توضيحي؛ قد يحتوي الغاز الطبيعي المنتج المحسنة المستعملة في آبار oil recovery techniques من تقنيات استعادة النفط natural gas carbon dioxide (حجم / حجم ) من ثاني اوكسيد الكربون Lote اذه على حوالي wells النفط التي boilers على سبيل المثال من الغلايات Flue gas streams تقرب تيارات غاز المدخنة حجم / حجم ) من ( 7 ١١ يقرب من La carbon dioxide .قد تحتوي على ثاني اوكسيد الكربون ٠ الاخرى؛ قد chemical processes وفي بعض العمليات الكيميائية .gas stream التيار الغازي ( 7 ١ الي ١ غير مطلوب بكمية منخفضة من carbon dioxide يكون ثاني اوكسيد الكربون حجم / حجم ) و بذلك يتطلب ازالته و / أو خفضه (اختزاله). لإختزال ثاني اوكسيد fon exchange في أحد تمثيلات الاختراع الحالي؛ يستخدم التبادل الايوني gas و | أو التيار الغازي industrial gas في الغاز الصناعي carbon dioxide الكربون ٠ ضغط جزئي carbon dioxide الذي فيه يكون لثاني اوكسيد الكربون streamcarbon dioxide فوق 00 ,+ كيلو بسكال . يتضمن التطبيق الصناعي لمادة الاختراع بشكل partial pressure carbon dioxide concentration واسع على الانظمة التي فيها يكون تركيز ثاني اوكسيد الكربون في التطبيق الغير صناعي؛ carbon dioxide أضعاف تركيز ثاني اوكسيد الكربون ٠١ حوالي . مثلا ؛ على سبيل المثال في تتقية الهواء في محيط مغلق للتنفس البشري Ye محدود للتفاعل المعلق لبوليمير معالجة بإضافة أمينو الكيل poll قد يمثل المثال كما يلي حيث تتفاعل carbon dioxide و ثاني اوكسيد الكربون aminoakylated polymer لكي carbon dioxide مع ثاني اوكسيد الكربون poly-benzylamine مادة متعدد بنزيل امين :poly-benzylcarbamic acid تنتج مركب حمض متعدد بنزيل كرباميك
VR ° موا 1 0 I) OE =H y © ب 4 a قد يستخدم راتنج التبادل ١ لايوني ion exchange resin للامين الاولي primary amine طبقا الي الاختراع Mall في الطبقات الرقيقة المثبتة أو المائعة fixed or fluidized beds وقد تجدد الحالة المفتقرة (الضعيفة) lean condition إلى ثاني اوكسيد الكربون carbon dioxide من خلال © استخدام الحرارة ( يطلق Lede اللفظ (الامتزاز) التأرجحي الحراري thermal swing adsorption (15)؛ التفريغ ( يطلق Lele اللفظ التأرجحي للضغط (PSA) pressure swing adsorption و / او مزيج من الحرارة و التفريغ. : ايضا تم الكشف عن استخدام راتنج Jali ايوني ion exchange resin لامين اولي مجفف dried primary amine بشكل جزئي partially dried قد يكون لها قدرة اكبر لكي تدمص (تمتز) ثاني ٠ اوكسيد الكربون الغازي gaseous carbon dioxide وبشكل لاحق تقلل متطلبات تجدد الطاقة regeneration energy requirements بينماء كما هو مفهوم بطريقة أفضل؛ لا يؤخذ الماء كجزء في التفاعل المناقش سلفا ؛ و قد يؤثر التجفيف بشكل كامل لمادة التبادل الايوني ion exchange material سلبيا على الكفاءة )1 لأدا performance (s وبالتالي قد يستعمل محتوى مثالي من الرطوبة .optimum moisture content ٠ بدون التقيد باي نظرية خاصة ؛ قد يسبب التجفيف drying بشكل كامل لراتنج التبادل الايوني jon exchange resin للامين الاولي primary amine نشوء ثقوب دقيقة micropores في المادة لكي تنهار؛ وبذلك تتوقف قدرة الراتنج resin’s ability بنحو فعال لكي تمتز ثاني اوكسيد الكربون carbon dioxide ومع ذلك؛ ترجع كفاة الامتزازء عند إعادة هيدرة (تميؤ) rehydration حبيبات الراتنج Zoom Wresin beads بالوزن و ٠١ 7 بالوزن من المحتوى المائي؛ معتمدة بصفة Ye اساسية علي الوزن الكلي abl 10ه». بزيادة محتوى الماء أكثر من ٠١ 7 بالوزن لم تتحسن المسامية الدقيقة microporosity وتزيد متطلبات تجدد الحرارة regeneration heat requirements بنحو غير ضروري. اكتشف أن مركب حمض متعدد بنزيل كرباميك poly-benzylcarbamic acid للتفاعل المناقش سابقا يكون غير cul عند درجات الحرارة المرتفعة قليلا . بينما يمكن ان تستعاد كمية قليلة من رض
Yo ion exchange المتحصل عليه من راتنج التبادل الايوني carbon dioxide ثاني اوكسيد الكربون reducing عن طريق إختزال الضغط saturated primary amine للامين الاولي المشبع resin ويمكن ان يتأثر اللفظ بدرجة اكثر كفاءة بتطبيق الحرارة و بذلك ترفع «pressure درجة مئوية. عند ٠٠١ الى حوالي saturated resin temperature درجة حرارة الراتنج المشبع المتحصل عليه سوف يرد الي الطور carbon dioxide النقطة التي فيها ثاني اوكسيد الكربون ٠ ومن ثم يتدفق الي منطقة resin beads ضمن و حول حبيبات الراتتج gas phase الغازي ما بين Greater pressure difference منخفضة الضغط. كلما زادت فروقات الضغط الاكبر وسوف تزيد منطقة التخلص warm resin beads Adal الغاز المحيط لحبيبات الراتنج down stream في اتجاه التيار carbon dioxide من تيار ثاني اوكسيد الكربون dispersal area ومن ثم .Tegeneration وتقلل الفترة المطلوبة التجديد desorption efficiency من كفاءة اللفظ ٠ المكملة مع الامتزاز thermal swing operation تشكل عملية التشغيل المتأرجحة الحرارة لامتزاز ثاني optimal process العملية المثالية pressure swing adsorption التأرجحي للضغط .carbon dioxide sorption اوكسيد الكربون ion exchanger توليد المبادل الأيوني sale) لأجل system يتم توضيح النظام ١ في شكل ٠ وكما هو موضح يتم ترابط النظام . )١( heated carbon dioxide بثاني أوكسيد الكربون مسخن وطبقة الراتينج ؛)١( recirculation blower بينياً واحداً إلى الآخر؛ نفاخ إعادة التدوير system slip stream وفتحة تيار الانزلاق ¢(©) heater وسخان ¢(£) cooler ومبرد ¢(Y) resin bed بعد ذلك carbon dioxide stream ويتم إعادة تدوير تيار ثاني أوكسيد الكربون .)1( opening system و/ أو تصريفه من النظام system خلال نظام Ye ليرفع على نحو )7( recirculation blower التدوير sale) يتم استعمال نفاخ adage كما هو recirculating carbon dioxide stream كاف ضغط تيار ثاني أوكسيد الكربون مُعاد التدوير وطبقة الراتينج heat exchange equipment ليسمح للتيار بالمرور خلال معدات التبادل الحراري fluidized أو طبقة مميعة fixed bed (7)؛ التي تعد على نحو اختياري طبقة ثابتة resin bed )5( heater من السخان heated carbon dioxide ويتدفق ثاني أوكسيد الكربون المسخن bed Yo ليطلق ثاني أوكسيد الكربون الذي تم امتزازه bed ويدفئ الطبقة )( resin bed إلى طبقة الراتينج carbon ثاني أوكسيد الكربون ABS وسوف يكون resin من الراتينج sorbed carbon dioxide 7 4١
1008 المتدفق من طبقة الراتينج resin bed (3) أكبر من كمية ثاني أوكسيد الكربون carbon 08 المتدفقة إلى طبقة الراتينج resin bed بواسطة كمية ثاني أوكسيد الكربون carbon 56 المتحررة من الراتينج resin ويمكن أن يتم تبريد SU أوكسيد الكربون المتدفق من طبقة الراتينج resin bed effluent carbon dioxide بوايطة المبرد Cus )4( cooler تعتمد على © متطلبات معدات العملية. .processing equipment requirements ويتدفق lll المؤتلف combined stream من المبرد cooler )€( إلى النفاخ (V) blower ويتم إزالة تيار الانزلاق slip stream لثاني أوكسيد الكربون carbon dioxide المتحرر من عملية sale) التوليد regeneration 95 بواسطة فتحة تيار الانزلاق slip stream opening )1( للحفاظ على توازن المادة material balance وتكامل الضغط .pressure integrity ٠ في تجسيد آخر (غير موضحة) للعملية process أخرى؛ يتم التخلص كل من المبرد cooler والسخان heater من النظام system على سبيل المثال حيث يتم استخدام نفاخ درجة الحرارة العالية .high temperature blower يجب أن يقدر بان حجم الجزيء 5:28 cparticle توزيع حجم الجزيء particle size «distribution و كروية sphericity راتنجات التبادل الايوني jon exchange resins كلها تمثل ٠ جميع العوامل التي قد تتنوع لكي تساهم في الكفاءة المثالية optimal performance فيما يتعلق بالطاقة الحركية adsorption Hdd اللفظ desorption بالاضافة الى الخصائص الهيدروليكية hydraulic characteristics في التطبيقات الصناعية . في Adee المعالجة المكتملة complete process المتضمنة على وعاء الامتزاز sorption vessel ووعاء اللفظ desorption vessel وقد تمثل طبقة رقيقة مثبتة fixed bed و قد تكون الاخرى عبارة عن طبقة رقيقة مائعة fluidized bed ٠ في هذه الحالة الخاصة؛ قد يعتمد حجم الجزيء particle size توزيع حجم الجزيء particle size distribution وكروية sphericity راتنج التبادل الايوني ion exchange resin المستخدم علي بنية (تصميم) العملية process design و المتطلبات الاقتصادية. في تمثيل الاختراع الحالي فقد تم مناقشة الحاجة لتجفيف المادة الممتزة (المدمصة) adsorbent قبل الاستخدام. على سبيل المثال؛ قد يفهم من التفاعل التوضيحي السابق بأن مادة متعددة بنزيل poly-benzylamine material (al ٠ قد يجدد عن طريق الحرارة ؛ و هكذا و بالتالي تزود للامتزاز التأرجحي الحراري swing adsorption لقصتعط. تكون متطلبات الحرارة Heat requirements لتجديد الراتنج resin منخفضة نتيجة الطبيعة الفيزيائية والطبيعة الكيميائية للراتنج YYye
لا resin على أساس الوزن سوف يتضمن الراتنج resin تقريبا ربع متطلبات تسخين الماء لزيادة محددة لدرجة الحرارة. لاحقاء سوف يتطلب الراتنج المبتل wet resin كمية أكبر من الطاقة للتجديد بسبب المتطلبات الحرارية heat requirments للماء. الأمثلة © تم إجراء التجارب المعملية المتنوعة باستخدام مادة راتينج التبادل الأيوني ion exchange resin material لإزالة ثاني أوكسيد الكربون carbon dioxide من تيارات الغاز gaseous streams ويتم توضيح معدات الاختبار المعملي في الشكل LY ويتم تلخيص تتائج تلك التجارب في شكل 7. يتم تخزين غاز ثاني أوكسيد الكربون carbon dioxide في أسطوانة غاز مضغوط pressurized ٠١١ gas cylinder وتغذيته إلى مضخة قياس ٠١ metering pump . ويتم تغذية الهواء ٠١١ ٠ عند ظروف الضغط الجوي إلى مضخة قياس WY ef metering pump ويتم قياس تدفقات الحجوم المفردة Individual volumetric flows للهواء وغاز ثاني أوكسيد الكربون CO في مقياسات دوارة SY ٠١١ rotameters على حدى. ويتم توليف التدفقات وتوجيهها إلى cle المفاعل .٠١١8 reactor vessel ويحتوى هذا المفاعل على طبقة ثابتة fixed bed من راتينج التبادل ١ لأيوني لبنزيل أمين كو Jor ستيرين benzyl amine co-polystyrene ion exchange .٠١1 resin Vo ويمتز راتينج التبادل الأيوني jon exchange resin بالفعل ثاني أوكسيد الكربون carbon dioxide ويتم قياس تيار الغاز gas stream الذي يترك وعاء المفاعل reactor vessel ٠8 بواسطة بمقياس دوار VY + rotameter تم شحن المفاعل reactor به جرامات من راتينج بنزيل أمين كو-بولي استرين مجفف dried benzyl amine co-polystyrene resin ويعد الراتينج المتاح تجارياً commercially available resin ٠ المستخدمة في التجربة 001065 -Lanxess Deutschland GmbH LEWATIT® VP وتم التحكم في معدلات التدفق لحجوم volumetric flow rates ثاني أوكسيد الكربون carbon dioxide لتكون مساوية تقريباً ل3, ليترات في الساعة. يتم توضيح النتائج الموضحة في VJB على نحو بياني. ويعد معدل التدفق لتيار الغاز الخارج outlet gas stream flow rate أقل على نحو ملحوظ أقل من تدفق تيار غاز المدخل inlet gas stream flow rate Yo من ما يقرب من ؟ دقائق للعملية. ويمكن أن يتم تأويل الاختلاف بامتزاز ثاني أوكسيد الكربون carbon dioxide على الراتينج resin وبوزن الراتينج المحمل ١ 5١
YA
الذي تم امتزازه 0.004 جرام/مول_لثاني أوكسيد resin فإنه تم حساب الراتينج «CO .carbon dioxide ssl) ١ ١
Claims (1)
- عناصر الحماية ١ ١ - عملية ازالة لثاني اوكسيد الكربون carbon dioxide من تيار الغاز gas stream المحتوي على “ ثاني اوكسيد الكربون تتألف من: " - تزويد providing راتنج تبادل ايوني fon exchange resin قائم على بنزيل امين benzylamine ؛ مشترك مع متعدد السترين co-polystyrene ¢ ينتج عن طريق عملية المعالجة بالفثاليميد.phthalimide © 1 - اتصال contacting راتنج التبادل الايوني jon exchange resin المذكور سابقاً مع التيار الغازي ١" المحتوي على ثاني اوكسيد الكربون carbon dioxide containing gas stream المذكور سابقاً ‘ A - امتزاز sorbing جزء من ثاني اوكسيد الكربون carbon dioxide المذكور سابقاً من التيار الغازي 9 المحتوي على SU اوكسيد الكربون carbon dioxide containing gas stream عن طريق راتنج ٠ التبادل الايوني jon exchange resin و بذلك يتكون راتنج التبادل الايوني المتحد مع ثاني اوكسيد ١١ الكربون carbon-dioxide-form ion exchange resin ؛ و ١١ - لفظ desorbing ثاني اوكسيد الكربون المرتبط (attached carbon dioxide راتنج التبادل ٠ الايوني المتحد مع ثاني اوكسيد الكربون carbon-dioxide-form ion exchange resin و بذلك تزيد 4 كفاءة الراتتج capacity of the resin لإعادة امتصاص re-adsorb ثاني اوكسيد الكربون carbon.dioxide ٠ ١ carbon dioxide containing gas ؛ حيث يكون تيار الغاز ١ العملية طبقا لعنصر الحماية -# ١ stream ١" المحتوي علي ثاني اوكسيد الكربون عبارة عن غاز صناعي industrial gas و / او ثيار gle " صناعي ٠ industrial gas stream 7 6Y.١ ؟ - العملية طبقا لعنصر الحماية ١ ؛ حيث يختار الغاز الصناعي industrial gas و / أو تيار " الغاز الصناعي industrial gas stream من المجموعة المكونة من تيارات غاز المدخنة flue gas streams ¥ ¢ تيارات غاز الاحتراق الهيدروكربونية hydrocarbon combustion gas streams » الغاز ؛ الطبيعي natural gas ؛ الغاز المنتج produced gas ؛ الغاز المتشقق (المكرر) cracked gas و ٠ ثيارات غاز التحضير ٠ synthesis gas streams١ ؛ - العملية طبقا لعنصر الحماية ١ ؛ حيث يكون لثاني اوكسيد الكربون carbon dioxide ضغط جزثي partial pressure أكبر من © كيلو بسكال.٠ ١ - العملية طبقا لعنصر الحماية ١ ؛ حيث تكون خطوات امتزاز ثاني sorbing اوكسيد الكربون و " لفظه desorbing عبارة عن خطوات تشغيل موجهة (دافعة) للتأرجح الحراري thermal swing driven " بشكل أولي .١ ١ - العملية طبقا لعنصر الحماية ١ ؛ Cua توجه خطوات امتزاز sorbing ولفظ 0650:0108 ثاني " اوكسيد الكربون dioxide and steps بواسطة عملية معالجة بالتأرجح الحراري thermal swing operation " في مزيج مع عملية تشغيل بتأرجح الضغط .pressure swing١ 7 - العملية طبقا لعنصر الحماية ١ ؛ حيث يكون لراتنج التبادل الايوني المذكور سابقاً محتوي مائي "ما بين ١ 7 بالوزن و Yo 7 بالوزن معتمدة بصفة اساسية على الوزن الكلي للراتنج resinىأ ١ + - العملية Wh لعنصر الحماية ١ حيث يكون لراتنج التبادل الايوني ion exchange resin " المذكور سابقاً محتوي مائي أكبر من © 7 بالوزن و اقل من ١١ 7 بالوزن معتمدا بصفة اساسية " على الوزن الكلي للراتنج resin ١ > - العملية طبقا لعنصر الحماية ١ ¢ حيث يتضمن راتنج التبادل الأيوني ion exchange resin " على حبيبات beads ذات متوسط حجم جزيئي يتراوح من ٠٠٠١ - ٠١ ميكروميتر. ٠١ ١ - العملية طبقا لعنصر الحماية ١ ؛ حيث يتضمن راتنج التبادل الايوني 26510 ion exchange "على حبيبات beads ذات متوسط حجم جزيئي يتراوح من ٠٠٠١ - ٠٠١ ميكروميتر. ١١ ١ - العملية طبقا لعنصر الحماية ١ » حيث يتضمن راتنج التبادل الايوني ion exchange resin Y على حبيبات beads ذات متوسط pas جزيئي يتراوح من Vee - ٠٠١ ميكروميتر. ١١ ١ - العملية طبقا لعنصر الحماية ١ ؛ حيث يتضمن راتنج التبادل الايوني ion exchange resin على حبيبات beads ذات معامل تمائل(انتظام) distribution esl uniformity coefficient أقل " من أو يساوي AY١7 6١
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US25283809P | 2009-10-19 | 2009-10-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SA110310774B1 true SA110310774B1 (ar) | 2014-03-16 |
Family
ID=43384531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SA110310774A SA110310774B1 (ar) | 2009-10-19 | 2010-10-17 | عملية وجهاز للحصول على ثاني اوكسيد الكربون عن طريق راتنجات التبادل الايوني |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8414689B2 (ar) |
| EP (1) | EP2490789B1 (ar) |
| SA (1) | SA110310774B1 (ar) |
| WO (1) | WO2011049759A1 (ar) |
Families Citing this family (51)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140130670A1 (en) | 2012-11-14 | 2014-05-15 | Peter Eisenberger | System and method for removing carbon dioxide from an atmosphere and global thermostat using the same |
| US8500857B2 (en) | 2007-05-21 | 2013-08-06 | Peter Eisenberger | Carbon dioxide capture/regeneration method using gas mixture |
| US8163066B2 (en) | 2007-05-21 | 2012-04-24 | Peter Eisenberger | Carbon dioxide capture/regeneration structures and techniques |
| US20080289495A1 (en) | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Peter Eisenberger | System and Method for Removing Carbon Dioxide From an Atmosphere and Global Thermostat Using the Same |
| US8491705B2 (en) * | 2009-08-19 | 2013-07-23 | Sunho Choi | Application of amine-tethered solid sorbents to CO2 fixation from air |
| US20120228553A1 (en) * | 2009-10-19 | 2012-09-13 | Lanxess Sybron Chemicals Inc. | Process and apparatus for carbon dioxide capture via ion exchange resins |
| US9028590B2 (en) * | 2009-10-19 | 2015-05-12 | Lanxess Deutschland Gmbh | Process and apparatus for carbon dioxide and carbonyl sulfide capture via ion exchange resins |
| US8500854B1 (en) * | 2010-03-19 | 2013-08-06 | U.S. Department Of Energy | Regenerable sorbent technique for capturing CO2 using immobilized amine sorbents |
| US9028592B2 (en) | 2010-04-30 | 2015-05-12 | Peter Eisenberger | System and method for carbon dioxide capture and sequestration from relatively high concentration CO2 mixtures |
| EP3653282A1 (en) | 2010-04-30 | 2020-05-20 | Peter Eisenberger | System and method for carbon dioxide capture and sequestration |
| CA2832887A1 (en) | 2011-04-11 | 2012-10-18 | ADA-ES, Inc. | Fluidized bed method and system for gas component capture |
| WO2013010226A1 (en) * | 2011-07-20 | 2013-01-24 | The University Of Queensland | Sequestration of carbon dioxide |
| CN102430396B (zh) * | 2011-09-16 | 2013-11-13 | 华东理工大学 | 适用于co2吸附的球形富氮微孔树脂的合成方法 |
| US20130095999A1 (en) | 2011-10-13 | 2013-04-18 | Georgia Tech Research Corporation | Methods of making the supported polyamines and structures including supported polyamines |
| PT2794062E (pt) * | 2011-12-22 | 2016-06-24 | Re-N Tech Aps | Método para valorização de um gás |
| US9205357B2 (en) | 2012-03-29 | 2015-12-08 | The Boeing Company | Carbon dioxide separation system and method |
| US9156703B2 (en) * | 2012-03-30 | 2015-10-13 | The Boeing Company | System and method for producing carbon dioxide |
| US9278314B2 (en) | 2012-04-11 | 2016-03-08 | ADA-ES, Inc. | Method and system to reclaim functional sites on a sorbent contaminated by heat stable salts |
| WO2013181693A1 (en) * | 2012-06-05 | 2013-12-12 | Linc Energy Ltd | Integrated carbon capture and gas to liquids system |
| EP2695661B1 (en) | 2012-08-08 | 2017-10-04 | Omya International AG | Method for reducing the amount of co2 using a regeneratable ion exchange material |
| US9103549B2 (en) | 2012-08-23 | 2015-08-11 | The Boeing Company | Dual stream system and method for producing carbon dioxide |
| US9777628B2 (en) | 2012-08-23 | 2017-10-03 | The Boeing Company | System and method for processing greenhouse gases |
| CA2890484C (en) * | 2012-08-30 | 2022-07-05 | Enhanced Energy Group LLC | Cycle turbine engine power system |
| WO2014035623A1 (en) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | Lanxess Sybron Chemicals, Inc. | Process for carbonyl sulfide capture via ion exchange resins |
| US9884294B2 (en) | 2012-10-19 | 2018-02-06 | ADA-ES, Inc. | Method and system to thermally regenerate a sorbent |
| US11059024B2 (en) | 2012-10-25 | 2021-07-13 | Georgia Tech Research Corporation | Supported poly(allyl)amine and derivatives for CO2 capture from flue gas or ultra-dilute gas streams such as ambient air or admixtures thereof |
| US9073001B2 (en) | 2013-02-14 | 2015-07-07 | The Boeing Company | Monolithic contactor and associated system and method for collecting carbon dioxide |
| US10427086B2 (en) * | 2013-04-18 | 2019-10-01 | Climeworks Ag | Low-pressure drop structure of particle adsorbent bed for adsorption gas separation process |
| EP3089809A4 (en) | 2013-12-31 | 2017-10-25 | Chichilnisky, Graciela | Rotating multi-monolith bed movement system for removing co2 from the atmosphere |
| US9409120B2 (en) | 2014-01-07 | 2016-08-09 | The University Of Kentucky Research Foundation | Hybrid process using a membrane to enrich flue gas CO2 with a solvent-based post-combustion CO2 capture system |
| WO2016038339A1 (en) * | 2014-09-12 | 2016-03-17 | Johnson Matthey Public Limited Company | Sorbent material |
| EP3191217A1 (en) * | 2014-09-12 | 2017-07-19 | Johnson Matthey Public Limited Company | System and process for carbon dioxide removal of air of passenger cabins of vehicles |
| EP3641933A1 (de) | 2017-06-19 | 2020-04-29 | LANXESS Deutschland GmbH | Mischungen zur adsorption von sauren gasen |
| EP3789100A1 (de) | 2019-09-06 | 2021-03-10 | LANXESS Deutschland GmbH | Verfahren zur desorption von kohlendioxid aus polymeren organischen anionenaustauschern |
| US20230201759A1 (en) | 2020-05-27 | 2023-06-29 | Climeworks Ag | Methods and devices for steam driven carbon dioxide capture |
| WO2021239748A1 (en) | 2020-05-27 | 2021-12-02 | Climeworks Ag | Atmospheric steam desorption for direct air capture |
| CA3175191A1 (en) | 2020-05-29 | 2021-12-02 | Alexander SPITERI | Method for capture of carbon dioxide from ambient air and corresponding adsorber structures with a plurality of parallel surfaces |
| EP4168156A1 (en) | 2020-06-22 | 2023-04-26 | Climeworks AG | Method and apparatus for direct air capture of carbon dioxide by using a solid polymeric support material functionalized with amino functionalities and the use of this material for carbon dioxide capture from air |
| AU2021307537A1 (en) | 2020-07-16 | 2023-01-19 | Climeworks Ag | Amino sorbents for capturing of CO2 from gas streams |
| EP4263026A1 (en) | 2020-12-18 | 2023-10-25 | Climeworks AG | Improved materials for direct air capture and uses thereof |
| CN117881475A (zh) | 2021-07-21 | 2024-04-12 | 克莱姆沃克斯有限公司 | 用于直接空气捕获的胺官能化纤维 |
| WO2023088812A1 (en) | 2021-11-19 | 2023-05-25 | Climeworks Ag | Regeneration of degraded amino-sorbents for carbon capture |
| CA3237327A1 (en) | 2021-11-25 | 2023-06-01 | Angelo VARGAS | Sorbent material for co2 capture, uses thereof and methods for making same |
| EP4186591A1 (en) | 2021-11-30 | 2023-05-31 | Vito NV | A sorbent granulate for separation of carbon dioxide from a fluid mixture, and a method of producing thereof |
| CA3238580A1 (en) | 2021-12-09 | 2023-06-15 | Visuta ENGKAGUL | Method for separating gaseous carbon dioxide from a gas mixture |
| WO2023110520A1 (en) | 2021-12-16 | 2023-06-22 | Climeworks Ag | Co2 adsorption system and method for co2 adsorption using humidity stable polystyrene-divinylbenzene amine functionalized polymeric adsorbents |
| WO2024002881A1 (en) | 2022-06-28 | 2024-01-04 | Climeworks Ag | Sorbent materials for co2 capture, uses thereof and methods for making same |
| WO2024002882A1 (en) | 2022-06-29 | 2024-01-04 | Climeworks Ag | Sorbent materials for co2 capture, uses thereof and methods for making same |
| WO2024039641A1 (en) | 2022-08-15 | 2024-02-22 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Structures and methods for enhancing capture of carbon dioxide from ambient air |
| WO2024056715A1 (en) | 2022-09-15 | 2024-03-21 | Svante Technologies Inc. | Epoxidation of porous amine-based phenylic polymer resins and methods of use for carbon dioxide capture |
| EP4374950A1 (en) | 2022-11-25 | 2024-05-29 | Climeworks AG | Sorbent materials for co2 capture, uses thereof and methods for making same |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3466138A (en) * | 1966-06-07 | 1969-09-09 | United Aircraft Corp | Process and system for removal of acidic gases from influent gas to fuel cell |
| CA934939A (en) | 1969-08-12 | 1973-10-09 | Mine Safety Appliances Company | Method for separating carbon dioxide from other gases |
| US3659400A (en) * | 1970-07-21 | 1972-05-02 | United Aircraft Corp | Carbon dioxide removal from breathable atmospheres |
| DE3031737A1 (de) | 1980-08-22 | 1982-04-01 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur herstellung von perlpolymerisaten einheitlicher teilchengroesse |
| CA1166413A (en) | 1980-10-30 | 1984-05-01 | Edward E. Timm | Process and apparatus for preparing uniform size polymer beads |
| US4419245A (en) | 1982-06-30 | 1983-12-06 | Rohm And Haas Company | Copolymer process and product therefrom consisting of crosslinked seed bead swollen by styrene monomer |
| US5231115A (en) | 1991-12-19 | 1993-07-27 | The Dow Chemical Company | Seeded porous copolymers and ion-exchange resins prepared therefrom |
| SE509580C2 (sv) * | 1996-11-18 | 1999-02-08 | Gibeck Ab Louis | Regenererbar absorbatoranordningsapparat, jämte ett förfarande för avlägsnande av koldioxid från utandningsgaser under anestesi samt ett recirkulerande recirkulerande system för anestesi. |
| US5797979A (en) * | 1997-01-23 | 1998-08-25 | Air Products And Chemicals, Inc. | Removal of acid gases from gas mixtures using ion exchange resins |
| DE10327110A1 (de) | 2003-06-13 | 2005-01-05 | Bayer Chemicals Ag | Arsenadsorbierende Ionenaustauscher |
| US20100095842A1 (en) * | 2006-11-15 | 2010-04-22 | Lackner Klaus S | Removal of carbon dioxide from air |
-
2010
- 2010-10-08 WO PCT/US2010/051963 patent/WO2011049759A1/en active Application Filing
- 2010-10-08 US US12/900,882 patent/US8414689B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-10-08 EP EP10766194.4A patent/EP2490789B1/en not_active Revoked
- 2010-10-17 SA SA110310774A patent/SA110310774B1/ar unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US8414689B2 (en) | 2013-04-09 |
| WO2011049759A1 (en) | 2011-04-28 |
| EP2490789A1 (en) | 2012-08-29 |
| EP2490789B1 (en) | 2014-08-06 |
| US20110088550A1 (en) | 2011-04-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SA110310774B1 (ar) | عملية وجهاز للحصول على ثاني اوكسيد الكربون عن طريق راتنجات التبادل الايوني | |
| CA2725408C (en) | Co2 absorbent and method for co2 capture | |
| US11737398B2 (en) | Fluidized bed extractors for capture of CO2 from ambient air | |
| US9017453B2 (en) | Carbon pyrolyzate adsorbent having utility for CO2 capture and methods of making and using the same | |
| ES2728533T3 (es) | Proceso para recuperar líquidos de gas natural a partir de gas natural producido en ubicaciones remotas | |
| BR112017009639B1 (pt) | Processo para capturar dióxido de carbono | |
| CA2956135C (en) | Process for carbon dioxide recovery from a gas stream containing carbon dioxide and hydrocarbons | |
| CA2942552A1 (en) | Sequential removal of ngls from a natural gas stream | |
| US20120228553A1 (en) | Process and apparatus for carbon dioxide capture via ion exchange resins | |
| CN107206305A (zh) | 使用亚烷基桥接的可再生大孔吸附剂在填充移动床中利用微波再生将c2+链烷烃与甲烷分离 | |
| US20120325088A1 (en) | Falling microbead counter-flow process for separating gas mixtures | |
| US20170066987A1 (en) | Improved adsorption process for recovering condensable components from a gas stream | |
| US20010043881A1 (en) | Process for gas adsorption using aminomethylated bead polymers | |
| US5248321A (en) | Process of removing sulfur oxides from gaseous mixtures | |
| CA2936353A1 (en) | Methane-rich natural gas supply for stationary combustion systems | |
| CN104684636B (zh) | 通过离子交换树脂捕获硫化羰的方法 | |
| US9028590B2 (en) | Process and apparatus for carbon dioxide and carbonyl sulfide capture via ion exchange resins | |
| US20170066988A1 (en) | Co-current regeneration process for adsorption media used for recovering condensable components from a gas stream | |
| Schöny | Post combustion CO2 capture based on temperature swing adsorption-from process evaluation to continuous bench scale operation | |
| Meghani | Moving bed temperature swing adsorption processes for post-combustion CO2 capture | |
| Dijkstra | Simulation of CO2 capture with Solid sorbents using Aspen Plus constructs | |
| Haugan et al. | CO 2 absorbent and method for CO 2 capture |