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Laboratoire d’Analyse et de Synthèse des Systèmes Chimiques Liège, le 25 novembre 2011 La capture du CO 2 en centrale électrique Présentation Option Chimie Grégoire Léonard Laboratoire d’Analyse et de Synthèse des Systèmes Chimiques (LASSC)

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Laboratoire d’Analyse et

de Synthèse des Systèmes

Chimiques

Liège, le 25 novembre 2011

La capture du CO2 en centrale électrique

Présentation Option Chimie

Grégoire Léonard

Laboratoire d’Analyse et de Synthèse des Systèmes

Chimiques (LASSC)

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Laboratoire d’Analyse et

de Synthèse des Systèmes

Chimiques

Liège, le 25 novembre 2011 2

Contexte

1er Constat => Augmentation de la concentration de gaz

à effet de serre dans l’atmosphère

Source: IPCC 2007

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Laboratoire d’Analyse et

de Synthèse des Systèmes

Chimiques

Liège, le 25 novembre 2011 3

Contexte

2ème constat => Augmentation de la part du charbon dans

la production mondiale d’électricité

Source: International

Energy Outlook 2011

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Laboratoire d’Analyse et

de Synthèse des Systèmes

Chimiques

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Contexte

Pour diminuer les émissions de CO2 en centrale électrique

( = 40% des émissions mondiales de CO2)

3 solutions:

=> Amélioration de l’efficacité énergétique

=> Co-combustion de biomasse

=> Carbon Capture and Storage (CCS)

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Laboratoire d’Analyse et

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Chimiques

Liège, le 25 novembre 2011 5

Technologies

Méthodes de capture

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Laboratoire d’Analyse et

de Synthèse des Systèmes

Chimiques

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Technologies

Capture post-combustion

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Laboratoire d’Analyse et

de Synthèse des Systèmes

Chimiques

Liège, le 25 novembre 2011 7

Objectifs

Sujets de recherche à l’ULg:

1. Modélisation et conception optimale du procédé de

capture

2. Etude expérimentale de la dégradation des solvants

utilisés

=> Echange d’expérience et recherches en collaboration

avec le centre de recherches énergétiques Laborelec

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Laboratoire d’Analyse et

de Synthèse des Systèmes

Chimiques

Liège, le 25 novembre 2011 8

Modélisation

Simulation au moyen

du logiciel Aspen Plus

MEA-LEAN

FG-P

FLUE-OFF

MEA-RICH

MEA-R-C

MEA-L-C

WSU

W-IN

VENTGAS

W-OUT

MEA-R-H

LIQ

MEA-L-H

VAP

PRODUCT

WEX

FLUEGAS

ABSORBER

PUMP

COOLER

WASHER

STRIPPER

CONDENS

LRHEATX

SPLITTER

BLOWER

Optimization

Stripper pressure

Solvent concentration

Solvent flow rate

Basecase value

1.2 bar

30 wt-%

15 m³/h

Optimum value

2.2 bar

37 wt-%

12.4 m³/h

Regeneration energy

-16.9%

-5.4%

-2.8%

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Laboratoire d’Analyse et

de Synthèse des Systèmes

Chimiques

Liège, le 25 novembre 2011

Modélisation

9

Process improvement

Lean vapor compression

Absorber intercooling

Split flow configuration

Gain in regeneration energy -14%

-4%

-4%

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Laboratoire d’Analyse et

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Chimiques

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Etude expérimentale

Conception et construction d’un banc d’essais

pour l’étude de la dégradation des solvants

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Laboratoire d’Analyse et

de Synthèse des Systèmes

Chimiques

Liège, le 25 novembre 2011

Etude expérimentale

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Expériences en cours…

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Laboratoire d’Analyse et

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Chimiques

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Conclusion

• Un sujet de recherche en plein essor

• Des projets de développements un peu partout dans le monde et en Europe, avec de nombreuses collaborations à la clé

• De passionnants défis

technologiques à relever

Objectif: proposer des conditions opératoires optimales pour minimiser l’impact énergétique et environnemental de l’installation de capture du CO2

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Laboratoire d’Analyse et

de Synthèse des Systèmes

Chimiques

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Merci pour votre attention !