Bruk en konsistent gassbasis, separer komponentstrømmen fra den totale gassstrømmen, og unngå å telle fangst, gjenvinning eller driftstap to ganger.
Skriv beregningsgrensen først
En nyttig massebalanse følger CO₂ fra et definert kildepunkt til et definert produktpunkt. Tilgjengelig CO₂-kilde, akseptert rågass-CO₂, gjenvunnet væske og salgbart produkt er forskjellige mengder. Før du legger inn tall, avgjør hvilken mengde strømningsmåleren rapporterer og hvilke tap gjenvinningsfraksjonen inkluderer. Dette forhindrer at et tilsynelatende presist resultat blander ulike grenser.
For et enkelt førstegangsestimat, årlig gjenvunnet tonn lik tilgjengelig CO₂ i kilogram per time multiplisert med den totale gjenvinningsfraksjonen og driftstimer, deretter delt på 1000. Hvis input allerede beskriver levert væske-produktkapasitet, må du ikke bruke gjenvinningsfraksjonen igjen. På samme måte, hvis driftstimer allerede ekskluderer planlagt nedetid, ikke trekk fra den samme nedetiden to ganger.
Konverter volum på de deklarerte betingelsene
For den ideelle gassscreeningsmodellen som brukes her, er CO₂-massestrøm lik total gassvolumstrøm multiplisert med absolutt trykk, CO₂-molfraksjon og molekylmasse, delt på gasskonstanten og absolutt temperatur. En kompressibilitetsfaktor kan inkluderes når en passende reell gassverdi er tilgjengelig. Nettstedets normaliserte eksempel bruker 0°C, 101.325 kPa absolutt og Z = 1.
Ved å bruke en CO₂-molekylmasse på 44,0095 kg/kmol og R = 8,314462618 kPa·m³/(kmol·K) får man omtrent 1,9635 kg ideell CO₂ per kubikkmeter ved den referansetilstanden. Dette er en erklært tilnærming, ikke en universell tetthet for hver temperatur eller trykk. En detaljert anleggsberegning bør bruke en hensiktsmessig egenskapsmodell.
Regneeksempel: en CO₂-rik gasstrøm
Anta en illustrerende tørr blandingsgassstrøm på 1000 Nm³/h, med 98 % CO₂ på samme tørre basis. Tilgjengelig CO₂ er omtrent 1000 × 0,98 × 1,9635 = 1924,2 kg/h. Ved en antatt total utvinning på 90 % er produktet ca. 1731,8 kg/h. Over 8.000 driftstimer gir regnestykket cirka 13.854 tonn i året.
Disse forutsetningene beskriver ikke et målt resultat fra våre anlegg. De viser hvordan enhetene kobles sammen. Resultatet må fortsatt sammenlignes med innsamlingstilgjengelighet, toppflyt, produktaksept, lagring og kundebehov. Utstyrsdesignkapasiteten må kanskje avvike fra gjennomsnittlig produktrate fordi kilden varierer over tid.
Skill fangst fra etterfølgende gjenvinning
En fortynnet kilde kan involvere to distinkte fraksjoner: CO₂ fanget fra den blandede gassen og fanget CO₂ beholdt som sluttprodukt. Hvis fangst antas å være 85 % og nedstrøms utvinning 95 %, er deres kombinerte fraksjon 0,85 × 0,95 = 0,8075, eller 80,75 %. Ikke multipliser deretter med en annen samlet utvinningsbrøk som er ment å representere de samme tapene.
En oppsamlingsfraksjon kan også være aktuelt dersom bare en del av den genererte kildegassen slippes inn. Den hører bare hjemme i balansen når den ikke allerede er inkludert i den målte tilgjengelige flyten. Skriv hver strøm og tap én gang. Denne enkle disiplinen er mer verdifull enn å legge til flere desimaler for å usikre inndata.
Vet hva resultatet ikke kan fastslå
Beregningen anslår mengden. Den demonstrerer ikke egnethet for næringsmiddelkvalitet, fjerning av forurensninger, kjøling, kompressoreffekt eller et sikkert driftsområde. En kilde med ufullstendig analyse bør produsere en liste over manglende data i stedet for en kvalitetsgodkjenning. En riktig massebalanse kan likevel beskrive et uøkonomisk eller uegnet prosjekt.
For kommersiell vurdering, sammenligne årlig akseptabelt produkt med brukbar intern etterspørsel eller troverdig eksternt avtak. Hvis anlegget kunne gjenvinne 8000 tonn, men markedet aksepterer bare 5000, overvurderer muligheten for full salgsverdi til alle 8000. Ta vare på skillet mellom teknisk utvinningspotensial, planlagt produksjon og salgbare tonn når du diskuterer resultatet med oss.
Vanlige tekniske spørsmål
Er Nm³/h det samme som faktisk m³/h?
Nei. Et normalisert volum refererer til deklarerte referanseforhold. Faktisk volum refererer til forholdene ved målepunktet.
Bør CO₂-konsentrasjon brukes på en kg CO₂/h-tilførsel?
Nei. Denne inngangen beskriver allerede CO₂-komponenten. Konsentrasjon er nødvendig når man konverterer en passende total blandingsgassmåling.
Kontroller beregningen før du konverterer den til utstyrskapasitet
| Sjekk | Riktig tolkning |
|---|---|
| 1 000 Nm³/h tørr gass; CO₂ utgjør 98 % på tørr basis | Bruk den angitte tørrstrømmen med den tørre CO₂-fraksjonen. |
| 1 000 m³/h er faktisk våt gasstrøm | Bruk faktisk absolutt trykk, temperatur, komprimerbarhet og våt CO₂-fraksjon; ikke multipliser med normaltilstandens tetthet. |
| Gjenvinning er 90 % av oppsamlet CO₂ | Ikke bruk det samme tapet på 10 % igjen i årlige driftstimer. |
| 8000 driftstimer ekskluderer allerede nedetid | Bruk en separat tilgjengelighetsfaktor bare hvis den representerer ytterligere, tydelig identifiserte tidstap. |
Ved 15°C i stedet for 0°C inneholder det samme ideelle gassvolumet omtrent 5,2 % mindre masse ved samme trykk. En etikett som “standard” uten referansetemperatur kan derfor forårsake en vesentlig dimensjoneringsfeil. Ved forhøyet trykk, bruk en passende tilstandsligning eller validert egenskapsberegning i stedet for å anta Z = 1.
Tekniske referanser
- NIST Chemistry WebBook: Karbondioksid — Molekylvekt 44,0095 og CO₂-faseendringsdata.
- NIST CODATA: fundamentale fysiske konstanter — Molar gasskonstant R = 8,314462618 J mol−1 K−1 på oppgitt molar basis.
Bruk dette på prosjektet ditt
Åpne kildevurderingsverktøyet for å registrere massebalansen og de økonomiske forutsetningene. For en prosjektspesifikk utforming, del gassanalysen og produktspesifikasjonen med oss.
Vi publiserer denne veiledningen som YTC. Våre redaksjonelle retningslinjer forklarer kildekontroll, AI-støtte og hvordan en rettelse kan meldes inn. Eksempler gir ingen ytelsesgaranti for et anlegg.