Las soluciones de separación gas-líquido respaldan los procesos de captura de carbono en la fábrica de cemento

Fondo

El cemento es un material esencial en casi todos los proyectos de construcción. Pero el cemento está hecho de piedra caliza, que emite altos niveles de CO2 cuando se descompone. El desafío es que no existe un sustituto verde de la piedra caliza. El fabricante europeo de cemento ha encontrado una solución que les ayudará a cumplir su compromiso de ser neutros en carbono para 2050. Se está construyendo una instalación de captura de carbono a gran escala en su planta en el norte de Europa. La captura de carbono es el proceso de eliminar el CO2 de las grandes fuentes de emisión. El propósito de la captura de carbono es limitar la liberación de emisiones de CO2 a la atmósfera capturándolo y luego almacenándolo de manera segura, por ejemplo, en formaciones geológicas subterráneas. La fábrica de cemento se está modernizando con captura de carbono. Cuando esté en pleno funcionamiento, se emitirán 55 toneladas menos de CO2 por hora, lo que equivale a las emisiones producidas por 180.000 automóviles en un año. Descripción general del proceso de captura de carbono Los gases de combustión se aprovechan de una chimenea de fábrica, que se calienta entre 100 °C y 165 °C, y luego se enfrían a 30 °C en un enfriador de contacto directo. Se reduce la temperatura y se agrega sosa cáustica para eliminar el dióxido de azufre y el ácido clorhídrico de los gases de combustión. Luego, el gas de combustión frío va al fondo de un absorbedor. Allí, las moléculas de CO2 en los gases de combustión reaccionan y se unen con el líquido de amina dentro de un absorbedor para convertirse en una solución rica en aminas. Luego, la solución rica en aminas se bombea a un desorbedor donde la mezcla se calienta a aproximadamente 120 ° C, lo que rompe el enlace entre las moléculas de amina y el CO2. La rica mezcla de aminas se calienta y, después de procesarla en el desorber, lo que queda es gas CO2 puro, que se comprime y seca en la instalación de compresión. La presión se incrementa en varias etapas de 1,7 bar a 70 bar, y el gas CO2 se enfría de nuevo y vuelve a su estado líquido antes de que la presión se reduzca a 16 bar. El CO2 licuado está disponible para su tránsito y almacenamiento.

La solución de MAN y Munters

Las tecnologías de MAN Energy Solutions apoyan la extracción de CO₂ puro de las emisiones de la planta. MAN suministra la tecnología para la compresión de CO₂/CO₂ supercrítico, para la licuefacción del CO₂ y para la recuperación e integración de calor. En la fábrica europea de cemento, el CO₂ capturado será comprimido antes de ser licuado y transportado a un lugar de almacenamiento permanente. La transferencia de calor es clave para mejorar el consumo total de energía de la fábrica, y MAN Energy Solutions puede recuperar el calor de sus sistemas de compresión, lo que cubre casi el 50 % de la demanda energética de la planta. MAN Energy Solutions contrató a Munters para suministrar equipos críticos de separación gas-líquido. Con décadas de experiencia en este tipo de aplicaciones, personal de soporte calificado y clientes satisfechos en todo el mundo, Munters fue el socio perfecto para MAN. Los tambores de golpe (knock out drums) de Munters, o KO Drums, fueron elegidos para usarse en las etapas de compresión del proceso de captura de carbono en la fábrica de cemento para controlar el condensado o el arrastre de líquidos en diferentes etapas, por ejemplo, cuando el gas CO₂ se licúa para su transporte. También se suministraron separadores superiores para usar dentro del recipiente para mejorar la separación de líquidos y el rendimiento. Los tambores KO cuentan con un IDM, que es un tipo avanzado de distribuidor de entrada que introduce mezclas líquidas en un recipiente o columna. Elimina golpes de líquido y optimiza el flujo de gas aguas abajo. La capacidad de eliminación de líquidos del IDM es muy alta, con una eficiencia de alrededor del 90 %. Está diseñado para manejar fracciones líquidas y golpes muy grandes, pero tiene una baja caída de presión y una alta resistencia a la obstrucción. El IDM no solo elimina la mayor parte del líquido, sino que también distribuye de manera uniforme el flujo de gas posterior. El IDM cuenta con aletas anguladas que dividen el flujo de gas entrante, reduciendo radicalmente la velocidad, haciendo que los líquidos se unan y se drenen hacia abajo dentro del recipiente. Esto reduce el contenido de líquido arrastrado hasta en un 90 % y distribuye el flujo de gas de manera más uniforme. Los líquidos separados se drenan desde la parte inferior del recipiente para eliminar el riesgo de reingesta. El IDM también es eficaz en el manejo y normalización del flujo de líquidos espumosos y muy viscosos. Tecnologías limpias de Munters en CCS Los separadores gas-líquido de Munters ayudan en cualquier lugar donde se necesite separar líquidos y gases. Centrales eléctricas, industrias marítimas, siderúrgicas y otros procesos industriales se benefician de la experiencia líder en la industria de Munters. La separación gas-líquido de Munters mejora la productividad del proceso, reduce las emisiones y ayuda a disminuir la huella ambiental de nuestros clientes. La separación gas-líquido es solo una de las tecnologías limpias de Munters. Además, Munters también ofrece tecnología de transferencia de masa para diferentes procesos unitarios en aplicaciones CCS, y la reducción de COV elimina solventes contaminantes del aire. Las tecnologías limpias de Munters mejoran la productividad del proceso mientras reducen las emisiones y la huella de carbono. Tecnologías que entregan aire limpio al mundo.