Závod HeidelbergCement Norcem se nachází v Breviku v jihovýchodním Norsku a ročně vyrobí 1,2 milionu tun cementu. V současné době probíhá nový, průlomový projekt, který vůbec poprvé přinese zachycování uhlíku do výroby cementu. Odhaduje se, že ročně bude zachyceno 400 000 tun<sub>CO2</sub>, což znamená 50% snížení emisí elektrárny, jakmile budou v roce 2024 plně spuštěny operace zachycování a ukládání uhlíku.
Rychlá fakta
- Roční snížení emisí CO2 o více než 400 000 tun
- Řešení technologie zachycování uhlíku budou použitelná pro velká zařízení v mnoha průmyslových odvětvích
- Zařízení na zachycování uhlíku v Norcem Brevik by mělo být plně funkční v roce 2024
- MAN dodává kompresní řešení, která využívají separaci plynu a kapaliny Munters
Pozadí
Cement je základním materiálem téměř ve všech stavebních projektech. Cement se však vyrábí z vápence, který při rozkladu emituje vysoké hladinyCO2. Výzvou je, že neexistuje žádná zelená náhražka vápence. Společnost HeidelbergCement našla řešení, které jí pomůže splnit její závazek být do roku 2050 uhlíkově neutrální. V jejich závodě Norcem Brevik se buduje zařízení na zachycování uhlíku v plném rozsahu. Zachycování uhlíku je proces odstraňováníCO2 z velkých emisních zdrojů. Smyslem zachycování uhlíku je omezit uvolňování emisíCO2 do atmosféry jejich zachycením a následným bezpečným uložením, například v podzemních geologických formacích. Cementárna Norcem Brevik je modernizována na zachycování uhlíku. Při plném provozu bude za hodinu vypuštěno o 55 tunCO2 méně, což odpovídá emisím vyprodukovaným 180 000 automobily za rok Přehled procesu zachycování uhlíku Spaliny jsou odváděny z továrního komína, který se ohřívá na 100 °C až 165 °C, a poté se ochlazuje na 30 °C v chladiči s přímým kontaktem. Teplota se sníží a přidá se louh sodný, aby se ze spalin odstranil oxid siřičitý a kyselina chlorovodíková. Studené spaliny pak jdou na dno absorbéru. Tam molekuly CO2 ve spalinách reagují a vážou se s aminovou kapalinou uvnitř absorbéru, aby se staly bohatým aminovým roztokem. Bohatý roztok aminů se pak čerpá do desorbéru, kde se směs zahřeje na přibližně 120 °C, čímž se přeruší vazba mezi molekulami aminu aCO2. Bohatá aminová směs se poté zahřeje a po zpracování v desorbéru zůstane čistý plynCO2, který se dále stlačuje a suší v kompresním zařízení. Tlak se zvyšuje v několika stupních z 1,7 bar na 70 bar a plyn CO2 se poté znovu ochladí a vrátí se do kapalného stavu, než se tlak sníží na 16 barů. Zkapalněný CO2 je pak k dispozici pro přepravu a skladování.
Řešení MAN a Munters
Technologie MAN Energy Solutions podporují extrakci čistého CO2 z emisí závodu. MAN dodává technologie pro kompresi CO2/superkritického CO2, pro zkapalňování CO2 a pro zpětné získávání tepla a jeho integraci do procesu. V závodě Norcem Brevik bude zachycený CO2 nejprve zkomprimován, poté zkapalněn a transportován do místa trvalého uložení. Přenos tepla je klíčový pro zlepšení celkové spotřeby energie v Norcem Brevik; MAN Energy Solutions je schopen získat teplo z kompresních systémů, což pokrývá téměř 50 % energetických potřeb závodu. MAN Energy Solutions oslovil společnost Munters, aby dodala kritické vybavení pro oddělování plyn–kapalina. Díky desetiletím zkušeností s těmito aplikacemi, kvalifikovanému podpoře a spokojeným zákazníkům po celém světě byla Munters ideálním partnerem pro MAN. Pro kompresní fáze procesu zachycování CO2 v Norcem Brevik byly vybrány Munters KO drums (oddělovače kondenzátu). Tyto nádrže kontrolují kondenzát nebo přenášení kapaliny v různých fázích, například při zkapalňování CO2 pro transport. Do nádoby byly také dodány horní separátory, které zlepšují oddělování kapaliny a optimalizují výkon systému. KO drums obsahují IDM – pokročilý typ vstupního distributoru, který zavádí kapalné směsi do nádoby nebo kolony. IDM odstraňuje kapalné šoky a optimalizuje tok plynu směrem dolů. Kapacitní schopnost odstranění kapaliny IDM je velmi vysoká, s účinností kolem 90 %. Je navržen pro manipulaci s velkými množstvími kapaliny a šoky, přitom má nízký tlakový spád a vysokou odolnost proti zanášení. IDM nejen odstraňuje většinu kapaliny, ale také rovnoměrně rozděluje plynný tok dále. IDM obsahuje šikmé lopatky, které rozdělují přicházející plynný tok, radikálně snižují rychlost, způsobují koalescenci kapaliny a její odtok dolů do nádoby. Tím se snižuje obsah zachycené kapaliny až o 90 % a plynný tok se rovnoměrně rozděluje. Oddělené kapaliny jsou odváděny zespodu nádoby, čímž se eliminuje riziko znovuzachycení. IDM je také účinný při zvládání a normalizaci toku pěnivých a velmi viskózních kapalin. Čisté technologie Munters pro CCS Oddělovače plyn–kapalina od Munters pomáhají všude tam, kde je třeba oddělit kapaliny a plyny. Elektrárny, lodní průmysl, ocelářství a další procesní průmysly těží z odborných znalostí Munters. Oddělování plyn–kapalina zvyšuje produktivitu procesů, snižuje emise a pomáhá snižovat ekologickou stopu zákazníků. Oddělování plyn–kapalina je jen jednou z „čistých technologií“ Munters. Dále Munters nabízí technologii přenosu hmoty pro různé provozní jednotky v aplikacích CCS a odstraňování VOC, které odstraňuje znečišťující rozpouštědla ze vzduchu. Čisté technologie Munters zvyšují produktivitu procesů, snižují emise a uhlíkovou stopu. Technologie, které dodávají čistý vzduch světu.
Aplikace v tomto případě
Rychlá fakta
- Roční snížení emisí CO2 o více než 400 000 tun
- Řešení technologie zachycování uhlíku budou použitelná pro velká zařízení v mnoha průmyslových odvětvích
- Zařízení na zachycování uhlíku v Norcem Brevik by mělo být plně funkční v roce 2024
- MAN dodává kompresní řešení, která využívají separaci plynu a kapaliny Munters

