Verdens første karbonfangstanlegg for sement på Norcem Brevik kutter CO2-utslipp med ren teknologi

Bakgrunn

Sement er et essensielt materiale i nesten alle byggeprosjekter. Men sement er laget av kalkstein, som avgir høye nivåer av CO₂ når den brytes ned. Utfordringen er at det ikke finnes noen grønn erstatning for kalkstein. HeidelbergCement har funnet en løsning som vil hjelpe dem med å oppfylle forpliktelsen om å være karbonnøytrale innen 2050. Et fullskala karbonfangstanlegg bygges ved deres Norcem Brevik-anlegg.   Karbonfangst er prosessen med å fjerne CO₂ fra store utslippskilder. Formålet med karbonfangst er å begrense utslipp av CO₂ -utslipp til atmosfæren ved å fange det og deretter lagre det trygt, for eksempel i underjordiske geologiske formasjoner. Norcem Brevik sementanlegg blir ettermontert med karbonfangst. Når den er i full drift, vil det slippes ut 55 tonn CO₂ i timen, noe som tilsvarer utslippene fra 180 000 biler i løpet av et år Oversikt over karbonfangstprosessen Røykgassen utnyttes fra en fabrikkskorstein, som varmes opp mellom 100 °C og 165 °C, og den kjøles deretter ned til 30 °C i en direktekontaktkjøler. Temperaturen reduseres og kaustisk brus tilsettes for å fjerne svoveldioksid og saltsyre fra røykgassen. Den kalde røykgassen går deretter til bunnen av en absorber.   Der reagerer CO_{2 -}molekyler i røykgassen og binder seg til aminvæsken inne i en absorber for å bli en rik aminløsning. Den rike aminløsningen pumpes deretter inn i en desorber hvor blandingen varmes opp til ca. 120 °C, noe som bryter bindingen mellom aminmolekylene og CO₂. Den rike aminblandingen varmes deretter opp, og etter bearbeiding i desorberen er det som er igjen ren CO_{2 -}gass, som fortsetter å bli komprimert og tørket i kompresjonsanlegget. Trykket økes over flere trinn fra 1,7 bar til 70 bar, og CO₂ -gassen kjøles deretter ned igjen og går tilbake til flytende tilstand før trykket reduseres til 16 bar. Flytende CO₂ er deretter tilgjengelig for transport og lagring.

MAN og Munters-løsningen

MAN Energy Solutions’ teknologier støtter utvinning av ren CO₂ fra anleggets utslipp. MAN leverer teknologi for komprimering av CO₂/superkritisk CO₂, for flytning av CO₂ og for varmegjenvinning og varmeintegrasjon. Hos Norcem Brevik blir den innfangede CO₂ komprimert før den flyttes og transporteres til et permanent lagringssted. Varmeoverføring er nøkkelen til Norcem Breviks forbedrede, totale strømforbruk, hvor MAN Energy Solutions klarer å gjenvinne varme fra kompressorsystemene som dekker nesten 50 % av Norcem Breviks strømbehov. MAN Energy Solutions engasjerte Munters til å levere kritisk gass-væske-separeringsutstyr. Med tiår med erfaring fra denne typen applikasjoner, dyktige støttepersonell og fornøyde kunder over hele verden, var Munters den perfekte partneren for MAN. Munters knock out-tromler, eller KO-tromler, ble valgt for bruk i komprimeringsfasene i karbonfangstprosessen ved Norcem Brevik for å kontrollere kondensat eller væskebærende carryover på ulike stadier, for eksempel når CO₂-gass flyttes for transport. Ovenliggende separatorer ble også levert for bruk inne i beholderen for å forbedre væskeseparasjonen og øke ytelsen. KO-tromlene har en IDM, som er en avansert type innløpsdistributor som introduserer væskeblandinger i en beholder eller kolonne. Den fjerner væskeslag og optimaliserer gassstrømmen nedstrøms. Væskefjerningskapasiteten til IDM er svært høy, med en effektivitet på rundt 90 %. Den er designet for å håndtere svært store væskefraksjoner og slag, men har lavt trykkfall og svært høy motstand mot tilstopping. IDM fjerner ikke bare det meste av væsken, men fordeler også gassstrømmen jevnt videre. IDM har vinklet blader som deler opp den innkommende gassstrømmen, reduserer hastigheten radikalt, noe som får væskene til å koalescere og renne ned i beholderen. Dette reduserer innbakt væskeinnhold med opptil 90 % og fordeler gassstrømmen jevnere. Separerte væsker dreneres fra bunnen av beholderen for å eliminere risikoen for ny innblanding. IDM er også effektiv til å håndtere og normalisere strømmen av skummende og svært viskøse væsker. Rene teknologier fra Munters i CCS Munters gass-væske-separatorer hjelper overalt hvor væsker og gasser må skilles. Kraftverk, maritim sektor, stål- og andre prosessindustrier drar nytte av Munters bransjeledende ekspertise. Munters gass-væske-separasjon forbedrer prosessproduktiviteten, reduserer utslipp og hjelper med å redusere kunders miljøavtrykk. Gass-væske-separasjon er bare én av de rene teknologiene fra Munters. I tillegg kan Munters også tilby massetransportteknologi for ulike enhetsoperasjonsprosesser i CCS-applikasjoner, og VOC-rensing som fjerner forurensende løsemidler fra luften. Rene teknologier fra Munters øker prosessproduktiviteten samtidig som de reduserer utslipp og karbonavtrykk. Teknologier som leverer ren luft til verden.