Przebieg procesu urządzeń do odzyskiwania dwutlenku węgla

Proces odzyskiwania dwutlenku węgla odnosi się do szeregu operacji technicznych obejmujących wychwytywanie, oddzielanie, sprężanie, transport, a następnie sekwestrację lub utylizację dwutlenku węgla pochodzącego z emisji przemysłowych lub atmosfery. Proces ten ma istotne znaczenie dla ograniczenia emisji gazów cieplarnianych i osiągnięcia celów neutralności węglowej.

 

Faza przechwytywania

Wychwytywanie-po spalaniu: oddzielanie dwutlenku węgla od gazów spalinowych po spaleniu. Typowe metody obejmują absorpcję chemiczną, adsorpcję fizyczną i technologie separacji membranowej. W absorpcji chemicznej zwykle stosowanym absorbentem jest MEA (monoetanoloamina); operacje przeprowadza się w temperaturach od 40 do 60 stopni, osiągając stopień oczyszczenia ponad 90%.

 

Wychwytywanie-przed spalaniem: oddzielanie dwutlenku węgla przed spalaniem paliwa. Metodę tę często stosuje się w procesach zgazowania węgla lub reformingu gazu ziemnego, gdzie tlenek węgla (CO) przekształca się w dwutlenek węgla (CO₂) w reakcji konwersji wody-w gaz, a następnie wychwytuje przy użyciu technik adsorpcji fizycznej lub separacji kriogenicznej.

 

Spalanie-tlenowo-paliwowe: zwiększenie stężenia CO₂ w spalinach (do ponad 80%) poprzez prowadzenie spalania w atmosferze czystego tlenu, ułatwiając w ten sposób późniejszą separację.

 

 

Kompresja i transport

Po wychwyceniu CO₂ musi zostać sprężony do stanu nadkrytycznego (ciśnienie większe lub równe 7,38 MPa, temperatura większa lub równa 31,1 stopnia), aby zmniejszyć jego objętość i ułatwić transport rurociągami lub cysternami. Zużycie energii związane z tym sprężaniem stanowi około 10–15% całkowitej energii potrzebnej do całego procesu.

 

Sekwestracja lub wykorzystanie

Sekwestracja geologiczna: wstrzykiwanie CO₂ do głębokich formacji geologicznych (takich jak wyczerpane pola naftowe i gazowe lub warstwy wodonośne solankowe). Aby zapewnić długoterminową-stabilność i zabezpieczenie, głębokość sekwestracji zwykle przekracza 800 metrów.

 

Wykorzystanie przemysłowe: CO₂ można wykorzystać w różnych zastosowaniach przemysłowych, w tym w produkcji-napojów gazowanych klasy spożywczej (wymagającej czystości większej lub równej 99,9%), wzmocnionym odzyskiwaniu oleju (EOR), syntezie mocznika i hodowli alg.