二氧化碳电还原生产乙醇的技术经济可行性

IF 0.5 Q4 ENGINEERING, MULTIDISCIPLINARY Ingenieria y Competitividad Pub Date : 2023-07-11 DOI:10.25100/iyc.v25i3.12468
Diana Marcela Rebolledo Cardozo, Juan David Romero Henao, John Wilman Rodriguez Acosta, Nilson de Jesús Marriaga Cabrales
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摘要

目前,电化学将二氧化碳还原为乙醇的技术经济可行性尚不清楚,这对减轻温室气体对环境的影响提出了挑战。在这项研究中,根据袁(1)提供的实验参数,并将其升级到一个处理226.12吨/天二氧化碳的工厂,利用Aspen Plus V11模拟工具对从二氧化碳中提取燃料酒精进行了基本设计。确定了S-1液相动力学和工艺操作条件,以获得98.74%的转化率、8.85%的选择性、4390.18 kg/h的99%乙醇流量和1828.96 kg/h的氢气流量。从成本估计中确定了该过程的经济可行性,内部收益率为85.18%,投资回收期为项目启动2.20年。最后,确定了用电化学方法从二氧化碳中生产燃料酒精在技术和经济上是可行的
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Prefactibilidad tecno-económica para la producción de etanol a partir de la electroreducción de CO2
En la actualidad se desconoce la prefactibilidad tecno-económica de la reducción electroquímica de CO2 a etanol, lo que genera un reto por mitigar el impacto que generan los gases de efecto invernadero en el ambiente. En este estudio, se realizó el diseño básico para obtener alcohol carburante a partir de dióxido de carbono con la herramienta de simulación Aspen Plus V11, tomando como base parámetros experimentales suministrados por Yuan (1) y escalado a una planta que procesa 226,12 Ton/día de CO2. Se determinó la cinética para la fase líquida de s-1 y las condiciones de operación del proceso para obtener conversión del 98,74%, selectividad de 8,85%, flujo de etanol al 99% de 4.390,18 kg/h y un flujo de hidrógeno de 1.828,96 kg/h. De la estimación de costos se determinó la viabilidad económica del proceso, con una TIR igual a 85,18% y una recuperación de la inversión a partir de los 2,20 años de iniciado el proyecto. Finalmente, se determinó que la producción de alcohol carburante a partir de dióxido de carbono por medio de un proceso electroquímico es viable técnica y económicamente
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