Hiilidioksidin talteenotto on tärkeä osa CCUS:a, jonka joukossa matalan lämpötilan erotustekniikkaa käytetään laajalti korkean pitoisuuden hiilidioksidin talteenotossa. NEWTEK suunnitteli CO2 kryogeenisen nesteytysyksikön prosessivirran, rakensi yksikkömallin HYSYS-ohjelmistolla, määritti yksikön optimaaliset suunnitteluparametrit sekä valitsi ja laski laitteiston optimaalisten suunnitteluparametrien perusteella.
Kiinan vuosittainen hiilidioksidipäästöjen kokonaismäärä on noin 10 miljardia tonnia, mikä on noin 1/4 maailman kokonaispäästöistä, mikä on aiheuttanut suuria paineita maani "hiilineutraalius"- ja "hiilipiikin" tavoitteiden toteuttamiselle. Hiilen talteenotto-, käyttö- ja varastointitekniikka (CCUS) on yksi tärkeimmistä teknisistä keinoista saavuttaa "kaksoishiili" -tavoite.
CO 2 -puhdistus- ja nesteytyslaitosten prosessiperiaate
CO2:n faasimuutosominaisuudet ovat teoreettinen perusta hiilidioksidikaasun nesteyttämiselle. Hiilidioksidin kolmipistelämpötila on -56,6 astetta ja paine 0,52 MPa; kriittinen lämpötila on 31,2 astetta ja kriittinen paine on 7,38 MPa. Voidaan nähdä, että puhtaalla CO2:lla on faasimuutosprosessin aikana 5 tilaa, nimittäin kiinteä faasi, nestefaasi, kaasufaasi, tiheä faasi ja ylikriittinen faasi sekä kolmoispiste ja kriittinen piste. CO2 voidaan nesteyttää painejäähdytyksellä missä tahansa lämpötilassa näiden kahden pisteen välillä, mikä on teoreettinen perusta hiilidioksidin teolliselle nesteyttämiselle.
CO 2 -puhdistus- ja nesteytyslaitosten prosessivirtaussuunnittelu
Ylävirran raakakaasu menee ensin alempaan kiehuttimeen tuottamaan sille lämpöä, sitten se tulee esijäähdyttimeen, vaihtaa lämpöä ylhäältä lauhduttimesta palautetun ei-kondensoituvan kaasun kanssa ja menee sitten nesteytyslaitteeseen lisäkondensaatiota ja nesteyttämistä varten. Sen jälkeen kun raakakaasu on kulkenut nesteyttimen läpi, noin 80 % kaasusta kondensoituu nesteeksi, ja sitten sekoitettu neste tulee leimahdussäiliöön leimahduserotusta varten. Erotettu neste tulee puhdistustorniin puhdistusta varten ja saadaan nestemäinen tuote, jonka CO2-pitoisuus on yli 99 %. Jäähdyttimen alijäähdytyksen ja kuristamisen jälkeen se kuljetetaan ruiskutusjärjestelmään. Tornin huipulta saatu kondensoitumaton kaasu menee ylälauhduttimeen (sisäänrakennettu tyyppi) ja jäähtymisen jälkeen yläerottimeen (käyttäen tornin ylätilaa) kaasun ja nesteen erotusta varten. Erotettu neste palaa tornin huipulle palautusjäähdytystä varten, ja kaasun kuristuksen jälkeen se sekoitetaan kuristetun kaasun kanssa leimahdussäiliöstä jäähdytyskapasiteetin aikaansaamiseksi ylälauhduttimelle. Kun ei-kondensoituva kaasu on palauttanut jäähdytyskapasiteetin, se menee esijäähdyttimeen ja tarjoaa jälleen jäähdytyskapasiteetin raakakaasun esijäähdytykseen. Kondensoitumaton kaasu tulee toisen jäähdytyskapasiteetin talteenoton jälkeen ilmanpoistojärjestelmään tuuletusta varten.
Koko laitteessa nesteyttimen ja alijäähdyttimen tarvitseman jäähdytyskapasiteetin huolehtii ammoniakkijäähdytysjärjestelmä, ylälauhduttimen jäähdytysteho saadaan kuristuksen jälkeisestä lauhtumattomasta kaasusta ja alemman kiehuttimen vaatima lämpö on Raakakaasun itsensä kuljettaman piilevän höyrystymislämmön aikaansaama. Prosessikulku mallinnetaan Aspen HYSYS -ohjelmistolla. Simulaatioprosessissa käytetyt yksikkömoduulit ja niiden toiminnot esitellään lyhyesti.
Suositut Tagit: co 2 -puhdistus- ja nesteytyslaitokset, Kiina co 2 -puhdistus- ja nesteytyslaitosten valmistajat, toimittajat
