Les solutions de séparation gaz-liquide soutiennent les processus de capture du carbone dans une cimenterie

Arrière-plan

Le ciment est un matériau essentiel dans presque tous les projets de construction. Mais le ciment est fabriqué à partir de calcaire, qui émet des niveaux élevés de CO2 lorsqu’il est décomposé. Le défi est qu’il n’existe pas de substitut vert au calcaire. Le cimentier européen a trouvé une solution qui l’aidera à respecter son engagement d’être neutre en carbone d’ici 2050. Une installation de capture du carbone à grande échelle est en cours de construction dans leur usine en Europe du Nord. Le captage du carbone est le processus d’élimination du CO2 des grandes sources d’émissions. Le captage du carbone a pour but de limiter les émissions de CO2 dans l’atmosphère en le capturant puis en le stockant en toute sécurité, par exemple dans des formations géologiques souterraines. La cimenterie est en cours de modernisation pour la capture du carbone. Lorsqu’il sera pleinement opérationnel, 55 tonnes de CO2 en moins seront émises par heure, ce qui équivaut aux émissions produites par 180 000 voitures en un an. Vue d’ensemble du processus de capture du carbone Les gaz de combustion sont exploités à partir d’une cheminée d’usine, qui est chauffée entre 100 °C et 165 °C, puis refroidie à 30 °C dans un refroidisseur à contact direct. La température est réduite et de la soude caustique est ajoutée pour éliminer le dioxyde de soufre et l’acide chlorhydrique des gaz de combustion. Les gaz de combustion froids vont ensuite au fond d’un absorbeur. Là, les molécules de CO2 dans les gaz de combustion réagissent et se lient au liquide amine à l’intérieur d’un absorbeur pour devenir une solution riche en amines. La solution riche en amines est ensuite pompée dans un désorbeur où le mélange est chauffé à environ 120°C, ce qui rompt la liaison entre les molécules d’amine et le CO2. Le riche mélange d’amines est ensuite chauffé et, après traitement dans le désorbeur, il ne reste que du gaz CO2 pur, qui est ensuite comprimé et séché dans l’installation de compression. La pression est augmentée sur plusieurs niveaux de 1,7 bar à 70 bar, puis le gaz CO2 est à nouveau refroidi et revient à son état liquide avant que la pression ne soit réduite à 16 bars. Le CO2 liquéfié est ensuite disponible pour le transit et le stockage.

La solution MAN et Munters

Les technologies de MAN Energy Solutions soutiennent l’extraction de CO₂ pur à partir des émissions de l’usine. MAN fournit la technologie pour la compression du CO₂ / CO₂ supercritique, pour la liquéfaction du CO₂ ainsi que pour la récupération et l’intégration de chaleur. Dans l’usine européenne de ciment, le CO₂ capturé sera comprimé avant d’être liquéfié et transporté vers un site de stockage permanent. Le transfert de chaleur est crucial pour améliorer la consommation globale d’énergie de l’usine, MAN Energy Solutions étant capable de récupérer la chaleur de ses systèmes de compression, ce qui couvre près de 50 % des besoins énergétiques de l’usine. MAN Energy Solutions a fait appel à Munters pour fournir des équipements critiques de séparation gaz-liquide. Avec des décennies d’expérience dans ce type d’applications, un personnel de soutien qualifié et des clients satisfaits dans le monde entier, Munters était le partenaire idéal pour MAN. Les réservoirs d’élimination de liquide Munters, appelés KO Drums, ont été choisis pour être utilisés lors des étapes de compression du processus de capture du carbone dans l’usine de ciment afin de contrôler la condensation ou le transport de liquide à différentes étapes, par exemple lorsque le gaz CO₂ est liquéfié pour le transport. Des séparateurs supérieurs ont également été fournis pour une utilisation à l’intérieur du récipient afin d’améliorer la séparation des liquides et la performance. Les KO Drums intègrent un IDM, un type avancé de répartiteur d’entrée qui introduit les mélanges liquides dans un récipient ou une colonne. Il élimine les surcharges liquides et optimise le flux de gaz en aval. La capacité d’élimination des liquides de l’IDM est très élevée, avec une efficacité d’environ 90 %. Il est conçu pour gérer de très grandes fractions liquides et des surcharges, tout en ayant une faible chute de pression et une très grande résistance à l’encrassement. L’IDM ne se contente pas d’éliminer la majeure partie du liquide, il répartit également uniformément le flux de gaz vers l’avant. L’IDM est doté d’ailettes inclinées qui divisent le flux de gaz entrant, réduisant radicalement sa vitesse, ce qui provoque la coalescence des liquides et leur drainage vers le bas dans le récipient. Cela réduit la quantité de liquide entraîné jusqu’à 90 % et répartit le flux de gaz de manière plus uniforme. Les liquides séparés sont évacués par le bas du récipient afin d’éliminer le risque de ré-entrainement. L’IDM est également efficace pour gérer et normaliser le flux de liquides mousseux et très visqueux. Technologies propres Munters dans le CCS Les séparateurs gaz-liquide Munters aident partout où il faut séparer les liquides et les gaz. Les centrales électriques, la marine, l’industrie sidérurgique et d’autres industries de procédés bénéficient tous de l’expertise de pointe de Munters. La séparation gaz-liquide Munters améliore la productivité des processus, réduit les émissions et aide à diminuer l’empreinte environnementale de nos clients. La séparation gaz-liquide n’est qu’une des technologies propres de Munters. Munters propose également la technologie de transfert de masse pour différents processus unitaires dans les applications CCS, et la réduction des COV élimine les solvants polluants de l’air. Les technologies propres Munters améliorent la productivité des processus tout en réduisant les émissions et l’empreinte carbone. Des technologies qui apportent de l’air pur au monde.