Effects of Oscillating Injection Conditions of CO<sub>2</sub> onto its Adsorption Performance within a Packed-Bed Reactor
Notice bibliographique
Résumé
Carbon capture and storage (CCS) through adsorption onto activated carbon in packed-bed reactors is crucial for mitigating CO emissions.Optimizing these reactors' efficiency requires comprehensive exploration of various operational conditions.In this study, we investigated the influence of oscillating injection conditions, specifically periodic variations in temperature and pressure, on CO adsorption performance and associated energy efficiency.To achieve this, we employed a numerical model combining Computational Fluid Dynamics (CFD) with a Linear Driving Force (LDF) adsorption approach, enabling detailed simulation of heat and mass transfer within the reactor.Initially, sinusoidal and triangular waveforms were employed to evaluate the impact of periodic injection conditions on the adsorption dynamics.The results confirm that pressure fluctuations significantly affect adsorption performance while temperature fluctuations show negligible impact, highlighting pressure as the dominant injection parameter.Subsequently, the core analysis examined stepwise injection scenarios with variable holding times at high and low pressures to simulate practical industrial operating conditions.Results indicate that shorter holding times at high pressures reduce the overall adsorption efficiency due to insufficient contact time, while extended durations at elevated pressures significantly enhance CO uptake despite increased compression energy demands.Energy consumption analyses, incorporating compression and cooling metrics, demonstrated clear trade-offs between energy efficiency and adsorption performance under fluctuating conditions.Ultimately, our findings highlight that optimizing holding durations at elevated pressures in stepwise injection scenarios can substantially improve CO capture performance, offering crucial insights for the design of industrial adsorption systems.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».