احتجاز ثاني أكسيد الكربون بناءً على MEA: دراسة تركز على تركيزات MEA ومعلمات العملية

يعتبر احتجاز CO₂ باستخدام المونوثانولامين (MEA) من الخيارات الهامة لإزالة الكربون وغالبًا ما يُعتبر معيارًا، بينما لا تزال الدراسات النظامية لعملية MEA المثلى مفقودة. في هذا العمل، تم دراسة تركيزات MEA بين 15 و30 wt% من خلال محاكاة العملية باستخدام Aspen Plus والقياسات التجريبية في النطاق التجريبي. تم تحديد 20 wt% MEA كحل مفضل. بعد ذلك، تم إجراء تحليل منهجي لاحتجاز CO₂ باستخدام 20 wt% MEA مع/دون ضغط CO₂ لدراسة كيفية تأثير متغيرات مختلفة، بما في ذلك معدل تدفق الغاز، وتركيز CO₂، ومعدل إزالة CO₂، على الطلب على الطاقة والأداء الاقتصادي التقني بشكل كمي. أظهر تأثير كل متغير على كل من الطلب على الطاقة والتكلفة علاقة غير خطية واضحة، مما يثبت أهمية التحليل المنهجي للدراسات المستقبلية حول إزالة الكربون. أظهرت التقييمات أن حرارة التجديد تتطلب أكبر جزء من الطلب على الطاقة. وأظهر التحليل الاقتصادي أن تكلفة رأس المال كانت أكثر حساسية للمعلمات المختارة من تكلفة التشغيل، بينما أحدثت تكلفة التشغيل تغييرًا كبيرًا في التكلفة الإجمالية. بالإضافة إلى ذلك، كان معدل تدفق الغاز وتركيز CO₂ هما المعلمتان الرئيسيتان اللتان تؤثران على التكلفة، بدلاً من معدل إزالة CO₂. أخيرًا، تم الاقتراح أنه بالنسبة لمصنع جديد، يُظهر احتجاز CO₂ الحد الأدنى من تكلفة الاستثمار لكل طن CO₂ عند تشغيل المصنع على نطاق واسع، مع تركيز عالٍ من CO₂ ومعدل إزالة مرتفع لـ CO₂؛ بالنسبة لمصنع قائم، يُفضل أن يكون الاحتجاز مستمرًا بمعدل إزالة مرتفع لـ CO₂.