Řešení pro separaci plynu a kapaliny podporují procesy zachycování uhlíku v cementárně

Pozadí

Cement je základním materiálem téměř ve všech stavebních projektech. Cement se však vyrábí z vápence, který při rozkladu emituje vysoké množství CO2. Výzvou je, že neexistuje žádná zelená náhražka vápence. Evropský výrobce cementu našel řešení, které mu pomůže splnit jejich závazek být do roku 2050 uhlíkově neutrální. V jejich závodě v severní Evropě se buduje plnohodnotné zařízení na zachycování uhlíku. Zachycování uhlíku je proces odstraňování CO2 z velkých emisních zdrojů. Smyslem zachycování uhlíku je omezit uvolňování emisí CO2 do atmosféry jejich zachycením a následným bezpečným uložením, například v podzemních geologických formacích. Cementárna je modernizována zařízením na zachycování uhlíku. Při plném provozu bude za hodinu vypuštěno o 55 tun CO2 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 aminový roztok se pak pumpuje do desorbéru, kde se směs zahřeje na přibližně 120 °C, což přeruší vazbu mezi molekulami aminů a CO2. Bohatá aminová směs se poté zahřeje a po zpracování v desorbéru zůstane čistý plynný CO2, 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, zkapalňování CO₂ a pro zpětné získávání a integraci tepla. V evropském cementárenském závodě bude zachycený CO₂ nejprve zkomprimován, poté zkapalněn a transportován do místa trvalého uložení. Přenos tepla je klíčový pro zlepšení celkové spotřeby energie závodu, přičemž MAN Energy Solutions je schopen využít teplo z kompresních systémů, které 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 cementárně byly vybrány Munters KO drums (oddělovače kondenzátu), které 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 v 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.