Använd en konsekvent gasbas, separera komponentflödet från det totala gasflödet och undvik att räkna infångnings-, återvinnings- eller driftsförluster två gånger.
Skriv beräkningsgränsen först
En användbar massbalans följer CO₂ från en definierad källpunkt till en definierad produktpunkt. Tillgänglig CO₂ i källan, CO₂ i godkänd rågas, återvunnen vätska och säljbar produkt är olika kvantiteter. Innan du anger siffror, bestäm vilken kvantitet flödesmätaren rapporterar och vilka förluster återvinningsfraktionen inkluderar. Detta förhindrar ett till synes exakt resultat från att blanda olika gränser.
För en enkel förstagångsuppskattning är årliga återvunna ton lika med tillgänglig CO₂ i kilogram per timme multiplicerat med den totala återvinningsandelen och drifttimmar, sedan dividerat med 1 000. Om insatsen redan beskriver levererad vätskeproduktkapacitet, applicera inte återvinningsfraktionen igen. På samma sätt, om drifttimmar redan utesluter planerad driftstopp, subtrahera inte samma stilleståndstid två gånger.
Konvertera volym på dess deklarerade villkoren
För den idealgasscreeningsmodell som används här är CO₂-massflödet lika med det totala gasvolymflödet multiplicerat med absolut tryck, CO₂-molfraktion och molekylmassa, dividerat med gaskonstanten och den absoluta temperaturen. En kompressibilitetsfaktor kan inkluderas när ett lämpligt verkligt gasvärde är tillgängligt. Webbplatsens normaliserade exempel använder 0°C, 101,325 kPa absolut och Z = 1.
Användning av en CO₂-molekylmassa på 44,0095 kg/kmol och R = 8,314462618 kPa·m³/(kmol·K) ger ungefär 1,9635 kg idealisk CO₂ per kubikmeter vid det referensförhållandet. Detta är en deklarerad approximation, inte en universell densitet för varje temperatur eller tryck. En detaljerad anläggningsberäkning bör använda en lämplig egenskapsmodell.
Räkneexempel: en CO₂-rik gasström
Antag ett illustrativt torrt blandgasflöde på 1 000 Nm³/h, med 98 % CO₂ på samma torra bas. Tillgänglig CO₂ är ungefär 1 000 × 0,98 × 1,9635 = 1 924,2 kg/h. Vid en antagen total återvinning på 90 % är produkten cirka 1 731,8 kg/h. Över 8 000 drifttimmar ger aritmetiken cirka 13 854 ton per år.
Dessa antaganden beskriver inte ett uppmätt resultat från våra anläggningar. De visar hur enheterna ansluter. Resultatet behöver fortfarande jämföras med insamlingstillgänglighet, toppflöde, produktacceptans, lagring och kundefterfrågan. Utrustningens designkapacitet kan behöva skilja sig från den genomsnittliga produkthastigheten eftersom källan varierar över tiden.
Skilj infångning från efterföljande återvinning
En utspädd källa kan involvera två distinkta fraktioner: CO₂ som fångas upp från den blandade gasen och den infångade CO₂ som behålls som slutprodukt. Om fångst antas vara 85 % och nedströms återvinning 95 %, är deras sammanlagda andel 0,85 × 0,95 = 0,8075, eller 80,75 %. Multiplicera inte därefter med en annan total återvinningsfraktion avsedd att representera samma förluster.
En uppsamlingsfraktion kan också vara aktuell om endast en del av den genererade källgasen släpps in. Den hör bara hemma i balansen när den inte redan ingår i det uppmätta tillgängliga flödet. Skriv varje gasström och förlust en gång. Denna enkla disciplin är mer värdefull än att lägga till fler decimaler för osäkra indata.
Vet vad resultatet inte kan fastställa
Beräkningen uppskattar en mängd. Den visar inte lämplighet för livsmedelsanvändning, avskiljning av föroreningar, erforderlig kyleffekt, kompressoreffekt eller ett säkert driftområde. En ofullständigt analyserad källa bör leda till en lista över saknade uppgifter, inte till ett kvalitetsgodkännande. Även en korrekt massbalans kan beskriva ett olönsamt eller olämpligt projekt.
För kommersiell bedömning, jämför årlig acceptabel produkt med användbar intern efterfrågan eller trovärdigt externt uttag. Om anläggningen kunde återvinna 8 000 ton men marknaden bara accepterar 5 000, överskattar möjligheten att tilldela fullt försäljningsvärde till alla 8 000. Bevara distinktionen mellan teknisk återvinningspotential, planerad produktion och säljbara ton när du diskuterar resultatet med oss.
Vanliga tekniska frågor
Är Nm³/h detsamma som faktiska m³/h?
Nej. En normaliserad volym hänvisar till deklarerade referensförhållanden. Faktisk volym avser förhållandena vid mätpunkten.
Bör CO₂-koncentration appliceras på en kg CO₂/h-insats?
Nej. Den ingången beskriver redan CO₂-komponenten. Koncentration behövs vid konvertering av en lämplig total blandgasmätning.
Kontrollera beräkningen innan du omvandlar den till utrustningskapacitet
| Kontrollera | Korrekt tolkning |
|---|---|
| 1 000 Nm³/h är torr gas; CO₂ är 98% på torr basis | Använd det angivna torra flödet med den torra CO₂-fraktionen. |
| 1 000 m³/h är verklig våt gas | Använd verkligt absolut tryck, temperatur, kompressibilitet och CO₂-fraktion på våtgasbasis; multiplicera inte med normaltillståndstätheten. |
| Återvinningen är 90 % av uppsamlad CO₂ | Använd inte samma 10 % förlust igen under årliga drifttimmar. |
| Redan 8 000 drifttimmar exkluderar driftstopp | Tillämpa en separat tillgänglighetsfaktor endast om den representerar ytterligare, tydligt identifierade tidsförluster. |
Vid 15°C istället för 0°C innehåller samma idealgasvolym cirka 5,2 % mindre massa vid samma tryck. En etikett som “standard” utan referenstemperatur kan därför orsaka ett betydande dimensioneringsfel. Vid förhöjt tryck, använd en lämplig tillståndsekvation eller validerad egenskapsberäkning istället för att anta Z = 1.
Tekniska referenser
- NIST Chemistry WebBook: Koldioxid — Molekylvikt 44,0095 och CO₂-fasförändringsdata.
- NIST CODATA: fundamentala fysikaliska konstanter — Molar gaskonstant R = 8,314462618 J mol−1 K−1 på den angivna molarbasis.
Tillämpa detta på ditt projekt
Öppna källbedömningsverktyget för att registrera massbalansen och ekonomiska antaganden. För en projektspecifik design, dela gasanalysen och produktspecifikationen med oss.
Vi publicerar den här guiden som YTC. Vår redaktionella policy förklarar källkontroller, AI-stöd och hur rättelser rapporteras. Exempel ger ingen prestandagaranti för en anläggning.