Titelaufnahme

Titel
Dynamische Simulation der Post-Combustion CO2-Abscheidung / von René Ziehm
VerfasserZiehm, René
Begutachter / BegutachterinHaider, Markus ; Friedl, Anton ; Posch, Sebastian
Erschienen2010
UmfangIX, 92 Bl., Bl. X - XIII : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Techn. Univ., Mag.-Arb., 2010
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Dynamische Simulation / Post-Combustion / CO2-Abscheidung / Aspen Plus Dynamics
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-42507 Persistent Identifier (URN)
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Dynamische Simulation der Post-Combustion CO2-Abscheidung [1.99 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Das Ziel der Arbeit war die Entwicklung eines aussagekräftigen Prozessmodells zur Post-Combustion CO2-Abscheidung für das Referenzlösungsmittel Monoethanolamin in der Simulationsumgebung Aspen Plus und die Implementieren dieses Modells in Aspen Plus Dynamics für eine nachfolgende Untersuchung des dynamischen Verhaltens. Zunächst wurde der CO2-Absorptionsprozess für ein Kohlekraftwerk mit einer Brutto-Leistung von 1000 MWel in Aspen Plus abgebildet, wobei zur Erhaltung einer neutralen Wasserbilanz auf einen geschlossenen Lösungsmittelkreislauf geachtet wurde. Darauf aufbauend wurde vorerst nur das Modell des Absorbers in Aspen Plus Dynamics implementiert und das dynamische Verhalten untersucht. Die vorläufigen Simulationen zeigten, dass durch Einsatz einer Kaskadenregelung eine Verbesserung des Regelverhaltens für die CO2-Abscheidung erzielt werden kann. Anhand der Erkenntnisse aus dem einfachen Modell wurde dann die gesamte Absorptionsanlage mit geschlossenem Lösungsmittelkreislauf in Aspen Plus Dynamics implementiert und ein geeignetes Prozessleitsystem entwickelt.

Um eine mögliche Anwendung des Prozessmodells und -leitsystems zu demonstrieren, wurde das dynamische Modell zur Untersuchung des transienten Verhaltens der Absorptionsanlage über einen Bereich von Betriebsbedingungen verwendet. Dabei wurde besondere Aufmerksamkeit den Prozessstörungen, z.B. eine Feedschwankung oder der Einsatz einer anderen Kohleart gewidmet. Es konnte somit gezeigt werden, dass eine systematische Untersuchung des dynamischen Verhaltens des Post-Combustion CO2-Abscheideprozesses in Aspen Plus Dynamics relativ leicht möglich ist und gleichzeitig sich die Regelbarkeit des Prozesses überprüfen lässt. Dabei ist eine Simulation des Absorptionsprozesses mit geschlossenem Lösungsmittelkreislauf unerlässlich, weil nur dadurch eine genauere Untersuchung der dynamischen Interaktion zwischen Absorber und Stripper möglich ist.