Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2026 article

Techno-economic analysis of pressurized absorption carbon capture for biogas upgrading

0Citations signalées — pas une note de qualité
4Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés

Résumé fourni par la source

Methyldiethanolamine/piperazine (MDEA/PZ) absorbents are widely used in biogas upgrading for simultaneous carbon dioxide (CO 2 ) and hydrogen sulfide (H 2 S) removal. However, the existing studies predominantly emphasize methane (CH 4 ) purity and overlook stringent industrial impurity limits (particularly H 2 S ≤ 5 mg/Nm 3 ). Pressurized absorption is required for compliance, along with its energy and economic impacts. This study performs an energy-exergy-economic analysis of a pressurized absorption carbon capture for biogas upgrading, which is validated by the data of a demonstrated pilot plant. The objective is to minimize energy consumption and costs while strictly satisfying biomethane purity standards. Under baseline conditions, the system could achieve 97.8 mol% CH 4 purity and 99.9% recovery. The reboiler thermal duty and equivalent electricity consumption are 4.13 GJ/t CO 2 and 0.30 kWh/Nm 3 biomethane, respectively, with 97.8% exergy efficiency and a unit cost of 0.22 $/Nm 3 . Furthermore, the multi-objective optimization identifies the optimal parameters: 48 wt% MDEA with 1 wt% PZ, 4.5 bar absorption pressure, and 6.5 t/h lean solvent flow. H 2 S concentration drops to 4.64 mg/Nm 3 , with unit costs reduced to 0.19 $/Nm 3 . For high-load scenarios (50 mol% CO 2 , 1 mol% H 2 S), absorption pressure rises to 8.5 bar and PZ fraction to 5 wt% for compliance. The electricity consumption reaches 1.04 kWh/Nm 3 and the cost increases to 0.39 $/Nm 3 . This work may offer a viable technical pathway balancing compliance, energy efficiency, and economic feasibility.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Techno-economic analysis of pressurized absorption carbon capture for biogas upgrading
Date Crossref
01/09/2026
Éditeur
Elsevier BV
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude et ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Institutions déclarées

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Sujets associés

Carbon Dioxide Capture TechnologiesThermodynamic and Exergetic Analyses of Power and Cooling SystemsAdsorption, diffusion, and thermodynamic properties of materials

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Recherche à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, ROR et la Banque mondiale, sans clé ; OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant requis, aucune donnée externe enregistrée en base. Sources et limites.