Soluções de separação gás-líquido apoiam processos de captura de carbono em fábrica de cimento

Fundo

O cimento é um material essencial em quase todos os projetos de construção. Mas o cimento é feito de calcário, que emite altos níveis de CO2 quando decomposto. O desafio é que não existe um substituto verde para o calcário. O fabricante europeu de cimento encontrou uma solução que os ajudará a cumprir seu compromisso de serem neutros em carbono até 2050. Uma instalação de captura de carbono em grande escala está sendo construída em sua fábrica no norte da Europa. A captura de carbono é o processo de remoção de CO2 de grandes fontes de emissão. O objetivo da captura de carbono é limitar a liberação de emissões de CO2 na atmosfera, capturando-o e armazenando-o com segurança, por exemplo, em formações geológicas subterrâneas. A fábrica de cimento está sendo adaptada com captura de carbono. Quando estiver totalmente operacional, serão emitidas 55 toneladas a menos de CO2 por hora, o que equivale às emissões produzidas por 180.000 carros em um ano. Visão geral do processo de captura de carbono O gás de combustão é aproveitado de uma chaminé de fábrica, que é aquecida entre 100 ° C a 165 ° C, e então é resfriado a 30 ° C em um resfriador de contato direto. A temperatura é reduzida e a soda cáustica é adicionada para remover o dióxido de enxofre e o ácido clorídrico do gás de combustão. O gás de combustão frio então vai para o fundo de um absorvedor. As moléculas de CO2 no gás de combustão reagem e se ligam ao líquido amina dentro de um absorvedor para se tornar uma solução rica em amina. A solução rica em amina é então bombeada para um dessorvente onde a mistura é aquecida a cerca de 120 °C, o que quebra a ligação entre as moléculas de amina e o CO2. A mistura rica em aminas é então aquecida e, após o processamento no dessorvente, o que resta é gás CO2 puro, que passa a ser comprimido e seco na instalação de compressão. A pressão é aumentada ao longo de vários estágios de 1,7 bar para 70 bar, e o gás CO2 é então resfriado novamente e retorna ao seu estado líquido antes que a pressão seja reduzida para 16 bar. O CO2 liquefeito está então disponível para trânsito e armazenamento.

A solução MAN e Munters

As tecnologias da MAN Energy Solutions apoiam a extração de CO₂ puro das emissões da planta. A MAN fornece a tecnologia para compressão de CO₂/CO₂ supercrítico, para a liquefação do CO₂ e para recuperação e integração de calor. Na fábrica europeia de cimento, o CO₂ capturado será comprimido antes de ser liquefeito e transportado para um local de armazenamento permanente. A transferência de calor é fundamental para a melhoria do consumo total de energia da fábrica, com a MAN Energy Solutions sendo capaz de recuperar calor dos seus sistemas de compressão, cobrindo quase 50% da demanda energética da fábrica. A MAN Energy Solutions contratou a Munters para fornecer equipamentos críticos de separação gás-líquido. Com décadas de experiência nesse tipo de aplicação, equipe de suporte qualificada e clientes satisfeitos ao redor do mundo, a Munters foi o parceiro perfeito para a MAN. Os tambores de separação da Munters, ou KO Drums, foram escolhidos para uso nas etapas de compressão do processo de captura de carbono na fábrica de cimento para controlar condensados ou transporte de líquidos em diferentes estágios, por exemplo, quando o gás CO₂ é liquefeito para transporte. Também foram fornecidos separadores superiores para uso dentro do vaso para melhorar a separação líquida e o desempenho. Os tambores KO possuem um IDM, que é um tipo avançado de distribuidor de entrada que introduz misturas líquidas em um vaso ou coluna. Ele remove golpes líquidos e otimiza o fluxo de gás a jusante. A capacidade de remoção de líquido do IDM é muito alta, com eficiência em torno de 90%. Foi projetado para lidar com frações líquidas muito grandes e golpes, tendo baixa queda de pressão e alta resistência ao entupimento. O IDM não apenas remove a maior parte do líquido, mas também distribui uniformemente o fluxo de gás a jusante. O IDM possui pás anguladas que dividem o fluxo de gás que entra, reduzindo radicalmente a velocidade, fazendo com que os líquidos se coalesçam e drenem para baixo dentro do vaso. Isso reduz o conteúdo de líquido arrastado em até 90% e distribui o fluxo de gás de forma mais uniforme. Os líquidos separados são drenados da parte inferior do vaso para eliminar o risco de reentrância. O IDM também é eficaz no manuseio e normalização do fluxo de líquidos espumantes e muito viscosos. Tecnologias limpas da Munters em CCS Os separadores gás-líquido da Munters ajudam em qualquer lugar onde líquidos e gases precisam ser separados. Usinas de energia, indústrias marítimas, siderúrgicas e outros processos industriais beneficiam-se da expertise líder da Munters. A separação gás-líquido da Munters aumenta a produtividade do processo, reduz as emissões e ajuda a diminuir a pegada ambiental dos clientes. A separação gás-líquido é apenas uma das tecnologias limpas da Munters. Além disso, a Munters também oferece tecnologia de transferência de massa para diferentes processos unitários em aplicações de CCS, e a remoção de COVs elimina solventes poluentes do ar. As tecnologias limpas da Munters aumentam a produtividade dos processos enquanto reduzem emissões e a pegada de carbono. Tecnologias que entregam ar limpo para o mundo.