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dc.contributor.author
Mores, Patricia Liliana
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dc.contributor.author
Arias, Ana Marisa
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dc.contributor.author
Scenna, Nicolas Jose
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dc.contributor.author
Mussati, Miguel Ceferino
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dc.contributor.author
Mussati, Sergio Fabian
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dc.date.available
2020-06-17T19:46:56Z
dc.date.issued
2019-07
dc.identifier.citation
Mores, Patricia Liliana; Arias, Ana Marisa; Scenna, Nicolas Jose; Mussati, Miguel Ceferino; Mussati, Sergio Fabian; Cost-based comparison of multi-stage membrane configurations for carbon capture from flue gas of power plants; Elsevier; International Journal of Greenhouse Gas Control; 86; 7-2019; 177-190
dc.identifier.issn
1750-5836
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/107565
dc.description.abstract
An optimization study of membrane-based separation systems for carbon dioxide capture from flue gas of power plants is conducted, considering the possibility of employing up to four stages and using diverse options to create the required driving force. By proposing a superstructure-based model, the number of stages, recycle options, use of feed compression and/or permeate vacuum, driving force distribution along each membrane stage, operating conditions and equipment sizes are simultaneously optimized in order to minimize the total annual cost at high capture ratios and purity targets. Thus, different optimal arrangements are obtained and the total cost is reduced in about 20% compared without employing vacuum. Besides the optimal number of stages diminishes with decreasing purity, but it is independent of the capture ratio. Also, the total cost decreases with the increase of the membrane permeance requiring lower values of operating pressure and membrane areas. Permeance values higher than 2400 GPU lead to lower number of stages and recycles for the same separation target. By contrast, a sensitivity analysis shows that the total cost increases with the increase of the electricity price, capacity factor, and capital recovery factor, which are the more influential parameters in the objective function. Despite new optimal operating and design conditions are obtained when these parameters vary, no modifications in the optimal arrangement are observed.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Elsevier
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/restrictedAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.subject
CO2 CAPTURE
dc.subject
MEMBRANE SUPERSTRUCTURE
dc.subject
NLP, GAMS, VACUUM PRESSURE
dc.subject
OPTIMIZATION
dc.subject
CO2 CAPTURE
dc.subject.classification
Ingeniería de Procesos Químicos
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dc.subject.classification
Ingeniería Química
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dc.subject.classification
INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS
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dc.title
Cost-based comparison of multi-stage membrane configurations for carbon capture from flue gas of power plants
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2020-04-24T17:52:24Z
dc.identifier.eissn
1878-0148
dc.journal.volume
86
dc.journal.pagination
177-190
dc.journal.pais
Países Bajos
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dc.journal.ciudad
Amsterdam
dc.description.fil
Fil: Mores, Patricia Liliana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Regional Rosario. Centro de Aplicaciones Informáticas y Modelado en Ingeniería; Argentina
dc.description.fil
Fil: Arias, Ana Marisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Regional Rosario. Centro de Aplicaciones Informáticas y Modelado en Ingeniería; Argentina
dc.description.fil
Fil: Scenna, Nicolas Jose. Universidad Tecnológica Nacional. Regional Rosario. Centro de Aplicaciones Informáticas y Modelado en Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
dc.description.fil
Fil: Mussati, Miguel Ceferino. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo y Diseño. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Santa Fe. Instituto de Desarrollo y Diseño; Argentina
dc.description.fil
Fil: Mussati, Sergio Fabian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Desarrollo y Diseño. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Santa Fe. Instituto de Desarrollo y Diseño; Argentina
dc.journal.title
International Journal of Greenhouse Gas Control
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dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1750583618309824
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/https://doi.org/10.1016/j.ijggc.2019.04.021
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