Hiilidioksidin talteenottolaitteisto
Korppi, Sami (2019)
Korppi, Sami
2019
Kaikki oikeudet pidätetään
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201903253738
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201903253738
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tarkoituksena oli rakentaa siirrettävä hiilidioksidin talteenottolaitteisto. Ta-voitteena oli rakentaa laitteisto, joka on helppo ja nopea siirtää mittauskohteeseen. Lait-teiston pystytyksen ja ylösajon tulisi olla mahdollisimman jouhevaa ja nopeaa. Myös lait-teiston muokkauksen tulisi olla helppoa mahdollisten prosessimuutosten ja testausten vuoksi. Tarkoituksena oli kokeilla myös uusia mallinnettuja sovelluksia opinnäytetyössä. Mallinuksen ja suunnittelun myötä päädyttiin rakentamaan laitteisto isolle perävaunulle.
Hiilidioksidin talteenottolaitteiston toiminta perustuu CO2:n fysikaaliseen vesiabsorptioon. Fysikaalisessa vesiabsorptiossa CO2 liukenee veteen, jossa ei ole lainkaan kemikaaleja. Näin ollen prosessi on turvallinen ja ekologinen. Hiilidioksidi liukenee veteen huomatta-vasti happea paremmin ja happi liukenee veteen huomattavasti typpeä paremmin. Kysei-set kaasut ovat myös hyvin inerttejä veden kanssa. Tästä johtuen vesi on hyvin selektiivi-nen kyseisten kaasujen suhteen. Prosessin päävaiheita ovat vastavirta-absorptio, esidesorptio, desorptio ja jälkidesorptio. Vastavirta-absorptio tapahtuu kuplakolonnissa, missä CO2 liukenee veteen. Esidesorptiossa poistetaan vedestä liuenneet typpi- ja happi-kaasut sekä muut epäpuhtaudet. Desorptiosta saadaan tuotekaasu CO2. Jälkidesorptiossa poistetaan vedestä jäljellä oleva CO2
Hiilidioksidin talteenottolaitteiston suunnittelu tehtiin CarbonReUse Finlandin toimistolla. Laitteiston rakentaminen tapahtui CarbonReUse Finlandin varastolla. Referenssilaitteis-tona toimi CarbonReUse Finlandin pilot-laitteisto. Opinnäytetyön laitteisto on toimintaperi-aatteelta lähes identtinen pilot-laitteiston kanssa. Opinnäytetyön tavoitteet toteutuivat hy-vin opinnäytetyössä ja laitteistosta tuli odotusten mukainen.
Hiilidioksidin talteenottolaitteiston toiminta perustuu CO2:n fysikaaliseen vesiabsorptioon. Fysikaalisessa vesiabsorptiossa CO2 liukenee veteen, jossa ei ole lainkaan kemikaaleja. Näin ollen prosessi on turvallinen ja ekologinen. Hiilidioksidi liukenee veteen huomatta-vasti happea paremmin ja happi liukenee veteen huomattavasti typpeä paremmin. Kysei-set kaasut ovat myös hyvin inerttejä veden kanssa. Tästä johtuen vesi on hyvin selektiivi-nen kyseisten kaasujen suhteen. Prosessin päävaiheita ovat vastavirta-absorptio, esidesorptio, desorptio ja jälkidesorptio. Vastavirta-absorptio tapahtuu kuplakolonnissa, missä CO2 liukenee veteen. Esidesorptiossa poistetaan vedestä liuenneet typpi- ja happi-kaasut sekä muut epäpuhtaudet. Desorptiosta saadaan tuotekaasu CO2. Jälkidesorptiossa poistetaan vedestä jäljellä oleva CO2
Hiilidioksidin talteenottolaitteiston suunnittelu tehtiin CarbonReUse Finlandin toimistolla. Laitteiston rakentaminen tapahtui CarbonReUse Finlandin varastolla. Referenssilaitteis-tona toimi CarbonReUse Finlandin pilot-laitteisto. Opinnäytetyön laitteisto on toimintaperi-aatteelta lähes identtinen pilot-laitteiston kanssa. Opinnäytetyön tavoitteet toteutuivat hy-vin opinnäytetyössä ja laitteistosta tuli odotusten mukainen.