从CO2和N2等温线计算CO2寄生能
calc-pe的Python项目详细描述
计算
根据二氧化碳捕获的寄生能量计算二氧化碳捕获量。在
安装
git clone https://github.com/danieleongari/calc_pe.git
cd calc_pe
pip install .
输入并运行
^{pr2}$有关输入说明,请参见calc_pe --help
。在
使用calc_pe --log
打印调试日志文件。在
注意:
- 在
等温线数据应放在
在{datapath}/{structure_name}
文件夹中。在 - 在
自动计算等温线数据的温度 从文件名
在{datapath}/{structure_name}/{adsorbate_name}/{temperature}.csv
读取。在 - 在
等温线用^{
在} 拟合 使用fill_value = uptake.max()
。因此,等温线应良好 饱和的,因为对于更高的压力,荷载外推为 最大摄取量。在 - 在
需要以kJ/mol为单位提供所有 等温线的加载压力。需要改变原来的等温线 用Classius-Clapperon方程得到一个新的温度。注意HoA 在这里定义为负值。在
在 - 在
您可以将密度和cp提供为单值文件
在cp.csv
和{}: 以测试为例。在 - 在
对于测试,最小输入为:
在
$ cd tests/
$ calc_pe Mg-MOF74 coal
$ calc_pe HKUST-1 coal
输出
在输出中,程序打印:
Mg-MOF74: PE(MJ/kg)= 0.867: Pd(bar)= 0.01 Td(K)= 333.0 EL(-) = 0.235 Q(MJ/kg)= 0.124 Wcomp(MJ/kg)= 0.743 WCv(kg/m3)= 114.655 WCg(kg/kg)= 0.193 pur(-)= 0.967
- 吸附剂名称
PE(MJ/kg)
:每千克二氧化碳的寄生能量(注:PE=Q+Wcomp)Pd(bar)
:最佳解吸压力Td(K)
:最佳解吸温度EL(J/J)
:电损耗的一部分Q(MJ/kg)
:热量需求Wcomp(MJ/kg)
:压缩功WCv(kg/m3)
:体积工作能力,即:。, 每平方米床产生的二氧化碳质量, 考虑-vf
空泡率。在WCg(kg/kg)
:重力工作能力,即:。, 每公斤床产生的二氧化碳质量, 考虑-vf
空泡率。在pur(mol/mol)
:二氧化碳最终纯度的摩尔分数(-)
工作能力为负时打印警告 对于所有测试的解吸条件,例如:
$ calc_pe HKUST-1 air
HKUST-1: Unfeasible process!
注意:
- 在
CO2的亨利系数是一个很好的预筛选参数
在 - 在
工作能力也非常重要,因为它允许较少的周期 使用相同数量的吸附剂(或使用相同数量的吸附剂 循环)。在
在 - 在
最终的二氧化碳纯度低于施加的纯度,
在-yd
(默认值:0.99):我们使用yd
值作为气相在 解吸,在解吸条件下在吸附剂中获得吸收 (使用IAST)。注意,PE对yd
不是很敏感 (见Joos et al. (2016)) 也没有必要再三重申。 最终CO2纯度计算为 二氧化碳超过两种二氧化碳的工作能力之和 还有氮气。在 - 在
默认情况下,程序打印最佳PE(即最低PE)的结果。 但是,可以使用
在-opt
命令搜索其他最佳参数: 如果他对压缩二氧化碳不感兴趣, 最高工作容量(WC
)或最高二氧化碳最终纯度(pur
)。 注意这些可能不再是优化问题,返回 最大/最小T和P条件。
依赖性
计算用途:
- pyIAST
- numpy公司
- 熊猫
参考文献
如果您使用计算,请考虑引用:
- Evaluating different classes of porous materials for carbon capture (2014)
- In silico screening of carbon-capture materials (2012)
该程序已用于:
作者
- 约翰娜M.哈克
- 李江林
- 科里·M·西蒙
- 亚当·伯杰
- Daniele Ongari(restyling,2018年12月)
- 项目
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