04 Fakultät Energie-, Verfahrens- und Biotechnik

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2018 - 20192

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Institute: search.filters.UBSInstitut.Institut für Feuerungs- und KraftwerkstechnikPublication Type: search.filters.UBSTyp.Abschlussarbeit (Master)

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    ItemOpen Access
    Operation and simulation of a technical-scale plant for CO2 capture via chemical absorption in a packed column
    (2018) Rincón Soto, Nelson Felipe
    Die Abscheidung und Speicherung von CO2 (CCS) aus Verbrennungsprozessen ist in den letzten Jahrzehnten eine akzeptable Lösung geworden, um die Menge der atmosphärischen Emissionen zu verringern. Post-Combustion-Verfahren für die CO2-Abscheidung gelten derzeit als eine Spitzentechnologie in diesem Bereich, besonders die chemische Absorption mit Amin-Lösungen ist eine der höchstentwickelten Techniken bis heute. Der Betrieb einer Pilotanlage (ABIGAIL - Aminosäuresalzlösungen zur Biogas Aufbereitung mit innovativer Lösungsmittelregeneration) zur CO2-Abscheidung mit MEA (Monoethanolamin) -Lösungen und Dampfregeneration wurde im Rahmen dieser Untersuchung durchgeführt, simuliert und optimiert. Zunächst wurde eine erste Versuchskampagne durchgeführt, um die vorläufigen Parameter und Betriebsbedingungen zu sammeln. Anschließend wurde in Aspen Plus V8.6® eine Prozesssimulation entwickelt, die die gleichen Betriebsbedingungen und Sensitivitätsanalysen der wichtigsten Variablen und deren Auswirkungen auf die CO2-Abscheidung beinhaltet. Dann wurde der Prozess in Aspen Plus V8.6® optimiert. wobei die Kostenminimierung die Zielfunktion ist. Im Anschluss wurde eine Verbesserung des Wärmetauschnetzes mit Hilfe der HENS-Analyse im Aspen Energy Analyzer V8.6TM konzipiert. Abschließend wurde eine zweite Reihe von Experimenten durchgeführt, die die optimalen Betriebsbedingungen umsetzte. Die experimentellen Ergebnisse wurden mit den Simulationen verglichen, wobei ein Gesamtkorrelationsindex von 97.5% aufgezeigt werden konnte. Es konnte gesehen werden, dass das L/G-Verhältnis und die Lösungsmitteleintrittstemperatur die am meisten beeinflussenden Variablen im Betrieb des Absorbers sind, während der Druck im Stripper ist. Eine Kombination von L/G gleich 5.5 l/m3, 37ºC Einlasstemperatur und 2 bar im Desorberdruck stellte eine erhebliche Minimierung der Betriebskosten von 14.23 €/day dar, ohne den erforderlichen CO2-Abscheidungsprozess erheblich zu beeinflussen. Eine mögliche Wärmerückgewinnungskonfiguration für die aktuelle Pilotanlage wurden konzipiert und 309 kJ/h konnten in zusätzlichen Versorgungseinrichtungen eingespart werden.
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    ItemOpen Access
    Application of source apportionment methods to identify emission sources with the help of ambient air quality measurements in six European cities
    (2019) Chacón-Mateos, Miriam
    The quantification of pollution sources' contributions is a crucial element for implementing the Directives on Air Quality (2008/50/EC and 2004/107/EC). Within the ICARUS project, the source apportionment of PM2.5 in six cities of Europe (Athens, Brno, Ljubljana, Madrid, Thessaloniki, and Stuttgart) was assessed using datasets of measurements made in two different seasons (summer and winter) and two modeling tools: the Lenschow approach and the Positive Matrix Factorization. In order to increase the reliability and robustness of the results, an inter-comparison exercise was carried out with two receptor models for the same datasets: the Principal Component Analysis and the Positive Matrix Factorization model run by a different institution. It was observed that the Lenschow approach does not show the same results as the receptor models and therefore cannot be used to design strategies for urban air quality planning but just as a qualitative method. The comparison of the receptor models led to the validation of the results. Five sources have been found to be the main sources of PM2.5 in all the participating cities, namely, traffic, secondary inorganic aerosols (nitrates and sulphates), resuspension of soil dust, heating systems (biomass burning and/or fuel oil combustion) and industry. Geographical and seasonal variations have been observed, especially for heating sources hence, air quality measures at a local scale should be designed for the abatement of air pollution.