haku: @keyword pulp and paper industry / yhteensä: 10
viite: 4 / 10
| Tekijä: | Raiski, Tuulia |
| Työn nimi: | CO2 emissions: mineral carbonation and the Finnish pulp and paper industry |
| CO2 päästöt: mineraalien karbonointi ja Suomen massa- ja paperiteollisuus | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2004 |
| Sivut: | vii + 74 s. + liitt. 5 Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Puunjalostustekniikan osasto |
| Oppiaine: | Energiatekniikka (Ene-47) |
| Valvoja: | Zevenhoven, Ron |
| Ohjaaja: | Teir, Sebastian |
| OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
| Sijainti: | P1 Ark TKK 673 | Arkisto |
| Avainsanat: | carbon dioxide mineral carbonation pulp and paper industry hiilidioksidi mineraalien karbonointi massa- ja paperiteollisuus |
| Tiivistelmä (fin): | Työn tavoitteena oli tarkastella mineraalien karbonoinnin soveltuvuutta Suomen massa- ja paperiteollisuuden hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen. Taustatyö aloitettiin kartoittamalla massa- ja paperiteollisuuden tämän hetkinen hiilidioksidipäästötilanne. Hiilidioksidin vähennyksen, talteenoton, varastoinnin ja hyötykäytön mahdollisuudet Suomessa ja maailmalla selvitettiin kirjallisuudesta. Kuplivan leijupetikattilan soveltuvuutta karbonointi prosessiin selvitettiin alustavilla kokeilla. Massa- ja paperiteollisuuden osuus Suomen fossiilisista hiilidioksidipäästöistä on noin 15 prosenttia. Merkittävimmät hiilidioksidipäästöjen lähteet metsäteollisuudessa ovat energiantuotanto ja fossiilisten polttoaineiden käyttö prosesseissa. Energiatehokkuuden parantaminen, uusiutuviin polttoaineisiin siirtyminen, energian kulutuksen vähentäminen sekä sähkön- ja lämmöntuotannon suhteen nostaminen ovat esimerkkejä keinoista, joilla hiilidioksidipäästöjä voidaan vähentää sellu- ja paperitehtaissa. Hiilidioksidia voidaan erottaa kaasuvirrasta, varastoida ja joissain tapauksissa hyötykäyttää toisessa prosessissa tai tuotteessa. Tällöin kaasu ei vapaudu ilmakehään. Hiilidioksidin erotustekniikat perustuvat pääasiassa absorptioon, adsorptioon, kryogeenimenetelmiin ja membraanierotusmenetelmiin. Ensisijaiset loppusijoituksen vaihtoehdot ovat varastointi kaasuna tai nesteenä maan alle tai valtameriin sekä varastointi reagoimattomassa kiinteässä olomuodossa. Talteen otettua hiilidioksidia voidaan hyötykäyttää erilaisissa teollisissa prosesseissa esimerkiksi pH:n säätämiseen. Mikäli reaktion kinetiikkaa saadaan parannettua, mineraalikarbonaatio näyttää olevan paras pitkän aikavälin vaihtoehto hiilidioksidin varastointiin Suomessa. Suomen massa- ja paperitehtailla syntyy vuosittain huomattava määrä CO2 päästöjä, joten hiilidioksidin erotus on teknisesti ja taloudellisesti mahdollista. Talteen otettu hiilidioksidi voidaan kuljettaa esimerkiksi putkea pitkin. Massa- ja paperitehtaiden päästömäärien ja sijaintien perusteella työssä muodostettiin alustava hiilidioksidin siirtoverkko tehtaiden ja kaivosten välille. Kokeelliset tulokset osoittavat, että kupliva leijupetikattila voisi soveltua mineraalien karbonointiin. Todennäköisesti kestää kuitenkin vielä vuosia ennen kuin teknologia saadaan kehitettyä asteelle, joka mahdollistaisi mineraalikarbonaation taloudellisesti järkevän integroinnin Suomen massa- ja paperiteollisuuteen. |
| Tiivistelmä (eng): | The objective of this thesis was to investigate the possibilities of using mineral carbonation for reducing the carbon dioxide emissions in the Finnish pulp and paper industry. The study commenced with a survey of the current CO2 situation in the pulp and paper industry. The different C02 reduction, capture, storage and utilization options were investigated. Mineral carbonation and its potential for CO2 sequestration in Finland were further explored and preliminary experiments were conducted to set the scene for mineral carbonation in industrial processes. The pulp and paper industry accounts for approximately 15% of the fossil fuel derived carbon dioxide emissions in Finland. Heat and power generation and use of fossil fuels in processes are the most significant sources of CO2 emissions in the forest industry. Improving energy efficiency, switching to non-fossil energy sources, lowering energy consumption and improving power-to-heat ratio are examples of ways to reduce the carbon dioxide emissions at pulp and paper mills. Carbon dioxide can be captured, stored and sometimes used in another process or product so that it does not reach the atmosphere. Capture technologies are mainly based on absorption, adsorption, cryogenics and membranes. The primary alternatives for long-term CO2 disposal are underground storage, ocean sequestration and storing carbon dioxide as inert solids. The captured CO2 can be used in various industrial applications such as pH control and brown stock washing. Mineral carbonation appears to be the best option for long-term storage in Finland if the kinetics of the reaction can be improved. The Finnish pulp and paper mills are large point emitting sources with long annual operating times and are therefore suitable for CO2 capture. The captured CO2 would be transported to the carbonation facility by a pipeline. Based on the emissions and locations of individual pulp and paper mills, a tentative plan for a CO2grid was drawn up. The experiment results indicate that a bubbling fluidized bed reactor could be suitable for mineral carbonation. It may, however, take more than a decade to develop the technology to a level that would make the integration of mineral carbonation with the Finnish pulp and paper industry economically feasible. |
| ED: | 2004-01-28 |
INSSI tietueen numero: 21131
+ lisää koriin
INSSI