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J-GLOBAL ID：201902243363864877   整理番号：19A0657965

応答曲面法を用いた乾燥再生可能アルカリ金属炭酸塩ベース吸着剤による模擬煙道ガスからのCO_2捕捉プロセスの最適化【JST・京大機械翻訳】

Optimization of CO₂ Capture Process from Simulated Flue Gas by Dry Regenerable Alkali Metal Carbonate Based Adsorbent Using Response Surface Methodology

著者 (3件)： Amiri Mohsen (School of Chemical Engineering, Iran University of Science and Technology, Iran) ,  Shahhosseini Shahrokh (School of Chemical Engineering, Iran University of Science and Technology, Iran) ,  Ghaemi Ahad (School of Chemical Engineering, Iran University of Science and Technology, Iran)
資料名： Energy & Fuels  (Energy & Fuels)
巻： 31  号： 5  ページ： 5286-5296  発行年： 2017年 
JST資料番号： E0805B  ISSN： 0887-0624  CODEN： ENFUEM  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： K_2CO_3/Al_2O_3吸着剤の低コストは,化石燃料発電所の煙道ガスからのCO_2捕捉のためにそれを使用するために奨励される。本研究では,固定床反応器におけるKベース吸着剤を用いたCO2捕捉プロセスの最適化を研究した。収着剤は,反応前後のSEM,BET,およびXRD分析のような種々の技術によっても特性化した。Box-Behnken設計(BBD)と組み合わせた応答曲面法(RSM)を用いて,プロセス変数(温度,H_2O/CO_2のモル比および蒸気前処理時間)の影響および最適条件を達成するための応答(CO_2捕捉能力および失活速度定数)に及ぼすそれらの相互作用を評価した。実験に加えて,非触媒不均一反応系における失活モデルを用いて,非線形最小二乗法を用いて速度論パラメータ(収着速度および失活速度定数)を評価した。分散分析(ANOVA)によると,蒸気前処理時間と温度はCO2吸着容量に影響する最も重要なプロセス変数であることが分かった。さらに,二つの二次半経験的相関を確立し,CO_2捕獲プロセスの最適運転条件を計算した。相関の予測値は実験データと非常に良く一致した。数値最適化から得られた最適プロセス変数は,吸着温度,H_2O/CO_2のモル比,および蒸気前処理時間に対して,それぞれ61.3°C,1および9分に対応した。最適条件に基づいて,100%のCO_2除去区域における収着剤のCO_2/gの87.71mgの最も高い吸着容量(全体の区域における理論的吸着容量の97.82%に対応する)と0.1872min-1の最も低い不活性化比率定数を得た。さらに,最適条件で行われた追加実験は,収着剤吸着容量の86.97mg,および0.1874分-1の不活性化速度定数をもたらした。結果は,提示したモデルが応答を適切に予測し,プロセススケールアップのための適切な情報を提供できることを示した。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 収着剤 ,  二酸化炭素 ,  *吸着剤 ,  *煙道ガス ,  *捕獲 ,  *最適化 ,  *吸着 ,  収着 ,  最適条件 ,  発電所 ,  プロセス変数 ,  不活性化
準シソーラス用語： 吸着容量 ,  速度定数 ,  失活 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (4件)： 有害ガス処理法  (SC04030H) ,  燃焼一般  (XE04010W) ,  排ガス処理法  (SC04020W) ,  吸収  (XD02090P)

タイトルに関連する用語 (6件)： 応答曲面法 ,  アルカリ金属炭酸塩 ,  吸着剤 ,  煙道ガス ,  捕捉プロセス ,  最適化