Experimentální analýza účinnosti separace CO2 z modelového emisního plynu pomocí membránového procesu.

Abstract

Práce se zabývá schopností polymerního membránového modulu separovat idealizované spaliny. Nejdříve (kapitola 2) je zkoumána motivace pro zodpovědný přístup k emisím skleníkových plynů, zejména CO2. Dále je vyhodnoceno typické složení spalin elektrárny a shrnutí metod pro jejich separaci. Poté (kap. 3) je zmapován současný stav dnešních membránových procesů pro separaci CO2 ze spalin. Je zde shrnutí rovnic a veličin, které se běžně využívají pro zmíněné transportní jevy, a popis významných typů a materiálů membrán. Následně (kap. 4) je navržen experiment pro separaci modelového emisního plynu na laboratorním membránovém modulu s polymerovými dutými vlákny. Je provedeno měření čistých složek a směsí o různém složení a průtoku, následně jsou data zpracována a vyhodnocena. Závěrem (kap. 5) jsou výsledky porovnány s obdobnými membránami.

The thesis deals with the ability of polymeric membrane module to separate ideal flue gas. First (in Chapter 2), motivation of a responsible attitude to greenhouse gasses emission, CO2 in particular, is investigated. Furthermore, a typical composition of power plant flue gas is assessed, and a summary of gas separation methods is provided. Chapter 3 investigates the current state of membrane processes of CO2 separation from other flue gases. Equations and quantities commonly used for the aforementioned transport phenomena are summarised, and a description of significant membrane types and materials is provided in this part. In Chapter 4, the author proposes an experiment for separation of model emission gas using a laboratory membrane module with polymeric hollow fiber. Measurement of pure constituents and mixtures of various compositions and flow rate is performed, and theobtained data are processed and evaluated. Finally, in Chapter 5 the results are compared with similar membranes.