CO₂:n fysikaalisen erotusprosessin prosessiolosuhteet
Saarinen, Tuire (2011)
Saarinen, Tuire
Mikkelin ammattikorkeakoulu
2011
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201202202340
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201202202340
Tiivistelmä
CO2:n kertyminen ilmakehään nykyisellä nopeudella tulee nykyisen tietämyksen mukaan aiheuttamaan monenlaisia ongelmia. Hiilidioksidin talteenottoa pidetään yhtenä parhaista päästöjen rajoituskeinoista, sillä ihmiskunnan tuottamista kasvihuonekaasupäästöistä yli puolet (56,6 %) on hiilidioksidia. Hiilidioksidin erotusta ja talteenottoa on harjoitettu vuosikymmeniä, mutta uusia menetelmiä kehitetään kaiken aikaa paremman talteenottotehokkuuden ja alhaisempien kustannusten toivossa.
CO2:n talteenotto savukaasuista olisi käytännöllinen talteenottomenetelmä, sillä maailmanlaajuinen siirtyminen ympäristöystävällisiin energiantuotantotapoihin tulee viemään paljon aikaa. Savukaasutalteenottoon tavallisimmin käytetyt menetelmät perustuvat kemikaalien käyttöön ja ovat tyypillisesti monimutkaisia, kalliita ja ympäristön kannalta ongelmallisia. Tässä opinnäytetyössä tarkasteltiin ennen kaikkea paitsi jo olemassa olevia talteenottomenetelmiä, myös mahdollisuutta korvata kemiallinen menetelmä absorboimalla CO2:a veteen fysikaalisesti paineen, lämpötilan ja sekoituksen avulla. Pilottiprojektissa pyrittiin kokeellisesti ylittämään Henryn lain mukainen absorptiotaso.
Mittaustulosten perusteella CO2:n absorptio veteen ei ylittänyt Henryn lain mukaista absorptiota. Vesi on kuitenkin hyvin selektiivinen hiilidioksidin suhteen, joten sopivan ympäristöystävällisen liuottimen lisääminen prosessiin voisi mahdollistaa veden käyttämisen osana talteenottoprosessia.
CO2:n talteenotto savukaasuista olisi käytännöllinen talteenottomenetelmä, sillä maailmanlaajuinen siirtyminen ympäristöystävällisiin energiantuotantotapoihin tulee viemään paljon aikaa. Savukaasutalteenottoon tavallisimmin käytetyt menetelmät perustuvat kemikaalien käyttöön ja ovat tyypillisesti monimutkaisia, kalliita ja ympäristön kannalta ongelmallisia. Tässä opinnäytetyössä tarkasteltiin ennen kaikkea paitsi jo olemassa olevia talteenottomenetelmiä, myös mahdollisuutta korvata kemiallinen menetelmä absorboimalla CO2:a veteen fysikaalisesti paineen, lämpötilan ja sekoituksen avulla. Pilottiprojektissa pyrittiin kokeellisesti ylittämään Henryn lain mukainen absorptiotaso.
Mittaustulosten perusteella CO2:n absorptio veteen ei ylittänyt Henryn lain mukaista absorptiota. Vesi on kuitenkin hyvin selektiivinen hiilidioksidin suhteen, joten sopivan ympäristöystävällisen liuottimen lisääminen prosessiin voisi mahdollistaa veden käyttämisen osana talteenottoprosessia.