B - Operations – Transporting – 01 – D
Patent
B - Operations, Transporting
01
D
B01D 53/62 (2006.01) B01J 20/06 (2006.01)
Patent
CA 2613698
A reaction-based process has been developed for the selective removal of carbon dioxide (CO2) from a multicomponent gas mixture to provide a gaseous stream depleted in CO2 compared to the inlet CO2 concentration in the stream. The proposed process effects the separation of CO2 from a mixture of gases (such as flue gas/fuel gas) by its reaction with metal oxides (such as calcium oxide). The Calcium based Reaction Separation for CO2 (CaRS-CO2) process consists of contacting a CO2 laden gas with calcium oxide (CaO) in a reactor such that CaO captures the CO2 by the formation of calcium carbonate (CaCOa). Once "spent", CaCO3 is regenerated by its calcination leading to the formation of fresh CaO sorbent and the evolution of a concentrated stream of CO2. The "regenerated" CaO is then recycled for the further capture of more CO2. This carbonation-calcination cycle forms the basis of the CaRS-CO2 process. This process also identifies the application of a mesoporous CaCO3 structure, developed by a process detailed elsewhere, that attains >90% conversion over multiple carbonation and calcination cycles. Lastly, thermal regeneration (calcination) under vacuum provided a better sorbent structure that maintained reproducible reactivity levels over multiple cycles.
La présente invention concerne un processus à base de réaction qui a été développé de façon à retirer de manière sélective du dioxyde de carbone (CO2) d'un mélange de gaz multicomposant de façon à obtenir un flux gazeux épuisé en CO2 comparé à la concentration de CO2 d'entrée de ce flux. Le processus proposé effectue la séparation du CO2 du mélange de gaz (tel qu'un gaz de combustion/gaz de combustible) par sa réaction avec des oxydes métalliques (tels que l'oxyde de calcium). Cette séparation par réaction à base de calcium du processus de CO2 (CaRS-CO2) consiste à mettre en contact un gaz chargé de CO2 avec un oxyde de calcium (CaO) dans un réacteur de sorte que le CaO capture le CO2 par formation de carbonate de calcium (CaCOa). Une fois consommé, le CaCO3 est régénéré par sa calcination conduisant à la formation de nouveau sorbant CaO et à l'évolution d'un flux concentré de CO2. Le cycle carbonation/calcination forme la base du processus CaRS-CO2. Ce processus identifie aussi l'application d'une structure CaCO3 mésoporeuse élaboré par un processus détaillé ailleurs, qui atteint une conversion supérieure à 90 % sur de multiples cycles de carbonation et de calcination. Enfin, la régénération thermique (calcination) sous vide fournit une meilleure structure de sorbant qui maintient des niveaux de réactivité reproductibles sur de multiples cycles.
Fan Liang-Shih
Gupta Himanshu
Iyer Mahesh V.
Smart & Biggar
The Ohio State University
LandOfFree
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