This project aims to evaluate the technical feasibility of an absorption process for carbon capture and storage (CCS). Currently, the CCS process commonly used in the industry is energy and cost-intensive, making its large-scale development a difficult task. The process under evaluation in this project is labeled as an intensified CCS process as it is more energy-efficient, theoretically, compared to the current standard process. The intensified process is based on absorption with aqueous K₂CO₃/KHCO₃ followed by cristallization of KHCO₃. The project aims to show the technical feasibility of two parts of the intensified process, the cooling crystallization in the reactor and the regeneration of carbon dioxide through calcination. The cooling crystallization was conducted at different cooling rates for two different solution compositions, while the calcination was conducted the same for all tests. Microscopic images were utilized to examine the relationship between cooling rates, solution composition, crystal size, and clustering. Thermogravimetric analysis was used to simulate the calcination and to analyze the crystals' decomposition and purity. The report concludes that none clustered selective crystallization of potassium bicarbonate and the total regeneration of carbon dioxide through calcination were achieved. A conclusive correlation between cooling rates and crystal yields could not be proven. And the relationship between crystal size and cooling rates substantially deviated from what was expected. Based on the results the intensified process is deemed technically feasible.

Syftet med detta projekt är att utvärdera den tekniska genomförbarheten av en “carbon capture and storage” (CCS) absorptionsprocess. CCS-processen som nuvarande förekommer i industrin är både energi- och kostnadskrävande, detta förhindrar möjligheten till vidare uppskalning. Processen som utvärderas i detta projekt kallas för en intensifierad CCS-process vilket innebär att den är teoretiskt mer energieffektiv jämfört med nuvarande standardprocess. Den intensifierade processen är baserad på absorption med en K₂CO₃/KHCO₃ vattenlösning följt av en kristallisation av KHCO₃. Projektet ämnar att visa den tekniska genomförbarheten av specifikt två delar av den intensifierade processen, kylningskristalliseringen i reaktorn samt regenereringen av koldioxid genom kalcinering. Kylningskristalliseringen genomfördes med olika kylningshastigheter för två olika lösningskompositioner medan kalcineringen utfördes likadant för samtliga tester. Mikroskopiska bilder nyttjades för att undersöka förhållandet mellan kylningshastigheten, lösningens sammansättning, kristallstorlek och kristallkluster. Termogravimetrisk analys användes för att efterlikna kalcineringen samt analysera kristallernas sönderdelning och renhet. Rapporten fastställer att selektiv kristallisering av kaliumbikarbonat uppnåddes utan signifikant kluster. En definitiv korrelation mellan kylningshastighet och kristallutbyte kunde ej påvisas. Förhållandet mellan kristallstorlek och kylningshastighet avvek betydande från vad som förväntades. Baserat på resultaten bedömdes den intensifierade processen vara tekniskt genomförbar.