Världens första anläggning för avskiljning av koldioxid i cement i Norcem Brevik minskar koldioxidutsläppen med ren teknik

Bakgrund

Cement är ett viktigt material i nästan alla byggprojekt. Men cement tillverkas av kalksten, som avger höga halter av CO₂ när den bryts ner. Utmaningen är att det inte finns något grönt substitut för kalksten. HeidelbergCement har hittat en lösning som kommer att hjälpa dem att uppfylla sitt åtagande att vara koldioxidneutrala till 2050. En fullskalig anläggning för koldioxidinfångning håller på att byggas vid deras anläggning i Norcem Brevik.   Koldioxidavskiljning är processen att ta bort CO₂ från stora utsläppskällor. Syftet med koldioxidavskiljning är att begränsa utsläppen av CO₂ -utsläpp i atmosfären genom att fånga in det och sedan lagra det på ett säkert sätt, till exempel i underjordiska geologiska formationer. Cementfabriken i Norcem Brevik håller på att utrustas med koldioxidavskiljning. När den är i full drift kommer 55 ton mindre_CO2 att släppas ut per timme, vilket motsvarar utsläppen från 180 000 bilar på ett år Översikt över processen för avskiljning av koldioxid Rökgasen tas tillvara från en fabriksskorsten som värms upp mellan 100 °C och 165 °C och kyls sedan ner till 30 °C i en direktkontaktkylare. Temperaturen sänks och kaustiksoda tillsätts för att avlägsna svaveldioxid och saltsyra från rökgasen. Den kalla rökgasen går sedan till botten av en absorbator.   Där reagerar CO₂ -molekyler i rökgasen och binder med aminvätskan inuti en absorbent för att bli en rik aminlösning. Den rika aminlösningen pumpas sedan in i en desorber där blandningen värms upp till cirka 120 °C, vilket bryter bindningen mellan aminmolekylerna och CO₂ -molekylerna. Den rika aminblandningen värms sedan upp och efter bearbetning i desorberaren är det som återstår ren CO₂ -gas, som fortsätter att komprimeras och torkas i kompressionsanläggningen. Trycket ökas i flera steg från 1,7 bar till 70 bar, och CO₂ -gasen kyls sedan igen och återgår till sitt flytande tillstånd innan trycket sänks till 16 bar. Flytande CO₂ är sedan tillgänglig för transport och lagring.

MAN:s och Munters lösning

MAN Energy Solutions teknologier stödjer utvinningen av ren CO₂ från anläggningens utsläpp. MAN levererar tekniken för kompression av CO₂/superkritisk CO₂, för likvidifiering av CO₂ samt för värmeåtervinning och värmeintegration. Vid Norcem Brevik kommer den infångade CO₂ att komprimeras innan den likvidifieras och transporteras till en permanent lagringsplats. Värmeöverföring är avgörande för Norcem Breviks förbättrade totala energiförbrukning, där MAN Energy Solutions kan återvinna värme från sina kompressionssystem som täcker nästan 50 % av Norcem Breviks energibehov. MAN Energy Solutions engagerade Munters för att leverera kritisk gas-vätske-separeringsutrustning. Med årtionden av erfarenhet av dessa typer av applikationer, kunnig supportpersonal och nöjda kunder över hela världen var Munters den perfekta partnern för MAN. Munters knock out-tankar, eller KO-tankar, valdes för att användas i kompressionsstegen i koldioxidinfångningsprocessen vid Norcem Brevik för att kontrollera kondensat eller vätskebärande vid olika steg, till exempel när CO₂-gas likvidifieras för transport. Övre separatorer levererades också för användning inuti kärlet för att förbättra vätskesepareringen och höja prestandan. KO-tankarna är utrustade med en IDM, som är en avancerad typ av inloppsdistributör som introducerar vätskeblandningar i ett kärl eller en kolonn. Den avlägsnar vätskeklumpar och optimerar gasflödet nedströms. IDMs vätskeavskiljningskapacitet är mycket hög, med en effektivitet på cirka 90 %. Den är designad för att hantera mycket stora vätskefraktioner och klumpar, men har ett lågt tryckfall och mycket hög resistens mot nedsmutsning. IDM avlägsnar inte bara den största delen av vätskan, utan fördelar också gasflödet jämnt vidare. IDM har vinklade skovlar som delar upp det inkommande gasflödet, vilket radikalt minskar hastigheten, får vätskor att koalescera och rinna neråt i kärlet. Detta minskar mängden innesluten vätska med upp till 90 % och fördelar gasflödet jämnare. De separerade vätskorna dräneras från botten av kärlet för att eliminera risken för återuppvirvling. IDM är också effektiv för att hantera och normalisera flödet av skummande och mycket viskösa vätskor. Rena teknologier från Munters inom CCS Munters gas-vätske-separatorer hjälper överallt där vätskor och gaser behöver separeras. Kraftverk, marinindustrin, stålindustrin och andra processindustrier drar nytta av Munters ledande expertis. Munters gas-vätske-separation förbättrar processens produktivitet, minskar utsläppen och bidrar till att minska våra kunders miljöavtryck. Gas-vätske-separation är bara en av Munters rena teknologier. Dessutom kan Munters erbjuda massöverföringsteknologi för olika enhetsprocesser i CCS-applikationer, och VOC-borttagning som avlägsnar förorenande lösningsmedel från luften. Munters rena teknologier ökar processens produktivitet samtidigt som de minskar utsläppen och koldioxidavtrycket. Teknologier som levererar ren luft till världen