Optimization and energy assessment of technological process for CO2 capture system of natural gas and coal combustion
Notice bibliographique
Résumé
Flue gas stream generated from combusted natural gas, petroleum, and coal in power plants contains enormous CO2 with detrimental effects on the environment. CO2 capture systems must be integrated into these power plants to prevent emissions of CO2 into the open atmosphere. This work uses rate-based process modelling and a parametric design approach to optimally design large-scale amine-based PCC and compression systems that can be integrated into real 550 MW coal-fired and 555MW NGCC fired power plants. A comparative analysis of energy and economy is also conducted. Based on monoethanolamine (MEA), the process parameters of the post-combustion capture and compression system for CO2 were used as the study baseline. Different amines and alternative flow scheme optimization of the post-combustion capture with compression models are developed for coal and natural gas combined cycle (NGCC) cases and their energy consumption performances compared. Also, the operating and capital costs of the CO2 Capture and Storage (CCS) plant are determined for the overall process of economic evaluation concerning technical and economic performance parameters. The results show that rich solvent cooled recycle (RSR) and lean vapour compression (LVC) process modification under the integration case of CO2 capture and compressed Coal, energy savings of 20.4%, 41.8% and 34.8% for MEA, piperazine activated methyldiethanolamine solution (MDEA+PZ) and piperazine activated monoethanolamine (MEA+PZ) respectively, is possible when compared with the basic situation of MEA. RSR+LVC process modification under the integration case of CO2 capture and compressed NGCC, energy savings of 18.9%, 35.4% and 34.4% for MEA, MDEA+PZ and MEA+PZ, respectively, is possible when compared with the basic situation of MEA. Economic performance: the total annual operating costs of MDEA+PZ, RSR+LVC technological process optimized for the coal case was reduced by approximately 30% compared with the basic situation of MEA, while that for the NGCC case was reduced by 19%. The cost of CO2 avoided for the coal used MDEA+PZ into RSR+LVC technological process optimized capture is decreased by 13% compared with coal captured in MEA basic situation. For the NGCC cases, the cost of CO2 avoided for the NGCC of MDEA+PZ, RSR+LVC process optimized capture is decreased by 7% compared with NGCC with MEA basic case capture.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».