Charakterisierung strukturierter Packungen zur Effizienzsteigerung von Carbon Capture Prozessen

Aufgrund der Vielzahl an strukturierten Packungen und Füllkörpern, welche am Markt angeboten werden und im Speziellen für Anwendungen im Bereich der Absorption entwickelt wurden, ist es von großer Bedeutung, diese bezüglich des Stofftransportes zu charakterisieren. Vor allem im Bereich des Carbon Capture mittels chemischer Absorption steigt die Nachfrage nach strukturierten Packungen mit hoher Abscheideleistung. Aus diesem Grund wird in der vorliegenden Arbeit das Hauptaugenmerk auf strukturierte Packungen gelegt.
In weiterer Folge werden drei unterschiedliche Packungsstrukturen – MP250Y, MP250X und RSP250Y – hinsichtlich ihrer Performance im Bereich des Stofftransportes und insbesondere mit Fokus auf Carbon Capture Prozesse untersucht. Des Weiteren erfolgt eine nähere Betrachtung des Einflusses von tatsächlich im industriellen Umfeld eingesetzten Absorptionssystemen auf den Stofftransport zur CO2-Abscheidung, wobei untersucht wird, wie standardisiert ermittelte Stofftransportparameter mittels Stoffeigenschaften entsprechend adaptiert werden können.
Im Folgenden wird daraus, in Abhängigkeit von der Packungsstruktur sowie dem Absorptionsmittel eine spezifische Widerstandsverteilung entlang der Packungshöhe bestimmt. Diese liefert durch die Identifikation des vorherrschenden Reaktionsregimes je Kolonnenabschnitt, wichtige Erkenntnisse zur Auswahl von Packungen im Bereich des Carbon Capture.
Ein Wechsel des Reaktionsregimes führt demnach zum gezielten Einsatz unterschiedlicher Packungsstrukturen zur Effizienzsteigerung von Carbon Capture Prozessen. Abschließend wird die Verknüpfung aller Einflussfaktoren zur Bestimmung einer Widerstandsverteilung als Leitfaden dargestellt.