Absorptio-desorptiolaitteiston tulvimisongelman raja-arvojen määritys

Abstract

Keski-Pohjanmaan Ammattikorkeakoulussa sijaitsevassa pilot-mittakaavan koetehtaassa sijaitsevalla absorptio-desorptiolaitteistolla tutkitaan ajokokeita suorittamalla nesteen ja kaasun virtausnopeuksien vaikutusta laitteiston tehoon, sekä tutkitaan mittaustuloksien perusteella kolonnin toiminnan kannalta parhaita ajoparametrejä.

Opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia absorptio-desorptiolaitteiston tulvimisongelmaan liittyviä ajoparametrien raja-arvoja ja tulvisongelmaan eniten vaikuttavia tekijöitä, sekä teorian, että ajokokeiden kautta. Liuoksena laitteistossa käytettiin MEA-liuosta ja kaasuna hiilidioksidia.

Tehtyjen koeajojen väleillä suoritettiin analyysejä ja otettiin näytteitä. Otetuista ajonäytteistä analysoitiin tulevan ja lähtevän nesteen C02-pitoisuus jokaisen työkerran alussa ja lopussa absorptionesteen MEA-pitoisuus. Kaasu- ja nestevirtaamien tulo ja lähtölämpötilat, kolonnin paine-ero, sekä kaasun- ja nesteenvirtaamat saatiin prosessinäytöltä.

Kokeellisissa tuloksissa huomattiin että laitteiston esilämmittimen tehon ollessa maksimi asetuksella laitteiston tulviminen oli lähes väistämätöntä, kun taas kaasuvirtauksen vaihtelulla ei havaittu olevan juurikaan merkitystä tulvimiseen.

Central Ostrobothnia University of Applied Sciences has a pilot scale test factory which has an apparatus for absorption and desorption to study the effects of the flow rate between gas and liquid. This apparatus is also used for studying to find the best possible parameters for the absorber to work properly.

The purpose of this thesis was to study the limit values of the flooding problem of the apparatus for absorption and desorption, and the reasons which effect most on the flooding problem. In this apparatus the liquid MEA and carbon dioxide were used.

Between every test run samples were taken and analyses were made. In every sample the incoming and outgoing C02-concentration was analyzed. At the beginning and the end of every test run the MEA-concentration of the absorption liquid was analyzed. The liquid flow, gas flow, temperature of gas and liquid and the pressure drop of the system were seen on the computer screen.

The experimental data shows that when the pre-heater is in its maximum power, the flooding is almost inevitable. Changes in the gas flow have not any effect on flooding.