An advanced design to generate power and hydrogen with CO2 capturing and storage for cleaner applications
Notice bibliographique
Résumé
• A power generating cycle with CO 2 recirculation is assessed along with natural gas combustion. • Several sensitivity analyses are conducted under different operating scenarios. • The system helps reduce 3998.21 tons/year CO 2 emissions through clean hydrogen and power production. • Both energy and exergy efficiencies of the present system are 71.48% and 60.69%. The present study aims to conduct a thermodynamic analysis of a novel concept that synergistically integrates clean hydrogen and power production with a liquefied natural gas (LNG) regasification system. The designed integrated energy system aims to achieve hydrogen production, power production, LNG regasification, carbon capture, storage, and in situ recirculation. Hydrogen sulfide (H 2 S) from industrial waste streams is used as a major feedstock, and a specific combustion of H 2 S is employed as a hydrogen production method. CO 2 obtained from the combustion process is liquefied and pumped at a high pressure to be recirculated back into the power generation combustion process. The entire plant is simulated in the Aspen Plus simulation environment, and a comprehensive thermodynamic assessment including the energy and exergy analysis is conducted. Additionally, several parametric studies are conducted to identify suitable operating parameters. From the sensitivity analyses, it is found that at 20 % CO 2 recirculation, the hydrogen production rate decreases by 48.27 % when the operating pressure is increased from 0.05 bar to 3 bar. The adiabatic temperature is reduced by 56.86 %, 52.26 %, and 49.45 %, when 50 %, 60 %, and 70 % CO 2 is recirculated in the oxidant stream at an oxygen to natural gas (ONG) ratio of 0.5. The energy and exergy efficiencies of the system are found to be 71.48 % and 60.69 %, respectively. The present system avoids 2571.94 tons/yr of CO 2 emissions for clean hydrogen production and 1426.27 tons/yr of CO 2 for clean power production which would otherwise be emitted from steam methane reforming and coal gasification.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
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 ».