CO₂ Capture in Gas-Liquid Vortex Units

Promovendus/a: Siyuan Chen

Promotor(en): prof. Kevin Van Geem, prof. Geraldine Heynderickx

De toenemende urgentie om de klimaatverandering aan te pakken, gedreven door stijgende CO₂-uitstoot door de verbranding van fossiele brandstoffen, benadrukt de noodzaak van efficiënte technologieën voor koolstofafvang. Post-combustie koolstofafvang (PCC) met chemische absorptie is een goed gevestigde oplossing maar wordt geconfronteerd met uitdagingen zoals een hoog energieverbruik tijdens solventregeneratie en de grote omvang van gepakte kolommen. Dit onderzoek richt zich op procesintensificatie met behulp van gas-vloeistof vortexreactoren (GLVR's), die een verbeterde warmte- en massatransferefficiëntie bieden.
Door een combinatie van experimentele studies en Computational Fluid Dynamics (CFD)-simulaties, optimaliseert dit werk GLVR-ontwerpen om CO₂-absorptie en solventregeneratie te verbeteren. De bevindingen tonen aan dat GLVR's de CO₂-afvang efficiëntie aanzienlijk verbeteren, het energieverbruik verminderen en de apparatuurgrootte minimaliseren in vergelijking met conventionele systemen. Daarnaast onderzoekt het onderzoek de rol van GLVR's bij het verbeteren van de solventregeneratie-efficiëntie, wat een duurzamere en kosteneffectievere benadering biedt. De resultaten presenteren een mogelijke weg naar industriële koolstofafvangtechnologieën, wat bijdraagt aan de vermindering van broeikasgasemissies.