Development of a Test Rig to Study anda Characterize a Dehumidifier Based on Desiccant Agents

Abstract

As tecnologias de Captura e Armazenamento de Carbono (CCS) têm atraído muita atenção por serem métodos tecnicamente viáveis ​​para reduzir significativamente as emissões de CO2 de fontes como geração de energia, processamento de gás natural e processo industrial num curto período. Será praticamente impossível reduzir pelo menos em metade as emissões de CO2 até 2050 sem implantar o CCS numa escala comercial completa. Além disso, embora se suponha que as energias renováveis ​​tenham um rápido desenvolvimento e consequente crescimento, deve-se reconhecer que as fontes de energia renovável não são totalmente utilizadas e ainda se encontram numa fase embrionária, a tecnologia CCS ainda pode reduzir uma grande parte das emissões de gases de efeito de estufa no setor de energia. A queima de combustíveis é um dos principais contribuintes para a liberação de CO2 na atmosfera, portanto, um dos setores que deve ser desenvolvido para diminuir essa liberação é a capacidade de capturar essas emissões e evitar a sua liberação para a atmosfera usando técnicas criogénicas de captura de CO2. Para facilitar a seguinte separação de CO2, uma das etapas cruciais no processo de criogenia é a eliminação da água da mistura restante. Diante disso, o objetivo principal deste trabalho é construir uma bancada experimental para a caracterização e aplicação de um novo desumidificador à base de dessecantes. Nesta abordagem, uma bancada experimental totalmente instrumentada que pode operar em diferentes condições foi criada para suportar uma variedade de aplicações.

Carbon Capture and Storage (CCS) technologies have attracted much attention because they are technically feasible methods to significantly reduce the CO2 emissions from sources such as power generation, natural gas processing and industrial process in a brief period. It will be virtually impossible to halve CO2 emissions by 2050 without deploying CCS on a full commercial scale. Furthermore, although renewables are assumed to be growing rapidly, it must be acknowledged that renewable energy sources are not fully utilized and still in their nascent ages, CCS technology can still potentially cut a large portion of GHGs emissions in the power sector. The burning of fuels is a major contributor to the release of CO2 into the atmosphere, hence one of the sectors that has to be developed to lessen this release is the ability to capture these emissions and prevent their release to the atmosphere using cryogenic CO2 capture techniques. As a greenhouse gas, carbon dioxide makes a major contribution to the climate change. Approximately 78% of the total greenhouse gas (GHG) emissions increase during the period 2000-2010 derivate from fossil fuel combustion and industrial processes.As an anticipatory measure to restrain the rising carbon-based pollution and ensure its decrease, The United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) created, in December 2015, the Paris Agreement. As of August 2021, 197 countries have signed the agreement, which aims to limit the increase to 1.5 ºC and maintain the increase in the world average temperature to well below 2 ºC above pre-industrial levels, among other aspects.In order to make the following separation of CO2 easier, one of the crucial steps in the cryogenics process is the elimination of water from the remaining mixture. In light of this, the major goal of this work is to construct an experimental bench for the characterization and application of a novel desiccant-based dehumidifier. In this approach, a fully instrumented experimental bench that can operate under different conditions was created to support a variety of applications.