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aktualisiert am 20. Juni 2024

ISBN 978-3-8439-2858-8

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978-3-8439-2858-8, Reihe Verfahrenstechnik

Thorsten Küster
Partielle Filmkondensation von Kohlenstoffdioxid aus Gemischen mit inerten Anteilen bei erhöhtem Druck

151 Seiten, Dissertation Technische Universität Hamburg-Harburg (2016), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Im Zuge des Klimaschutzes wird die Abscheidung von CO2 aus Kohlekraftwerken untersucht. Für die zuverlässige Auslegung der Rauchgaskondensatoren in Oxyfuel-Kraftwerken wurde der Wärmeübergang bei der kryogenen Verflüssigung von CO2 aus Rauchgasgemischen unter erhöhtem Druck experimentell bestimmt und modelliert. Zur Vorausberechnung von Wärmeübergangskoeffizienten bei der partiellen Kondensation wurden bis her zahlreiche Korrelationen veröffentlicht. Die meisten von ihnen sind Potenzansätze auf Basis ausgewählter experimenteller Daten. Diese Berechnungsgleichungen sind allerdings nur im experimentell abgesicherten Bereich verwendbar, welcher meist sehr eng ist. Weiterhin handelt es sich bei den untersuchten Fluiden hauptsächlich um Wasser, ausgewählte Kältemittel und Alkohole. Daher wurden im Rahmen dieser Arbeit die Wärmeübergangskoeffizienten bei der partiellen Filmkondensation von CO2 aus Rauchgasgemischen unter erhöhtem Druck von 16-38 bar und Temperaturen zwischen -45 °C und -25 °C in einer Verflüssigungsanlage im Technikumsmaßstab experimentell bestimmt und modelliert. Die experimentellen Ergebnisse wurden mit bewährten Korrelationen verglichen, um festzustellen, ob die partielle Filmkondensation von CO2 aus Gasgemischen unter erhöhtem Druck durch bekannte Beziehungen abgebildet werden kann.