Hiilidioksidin talteenottolaitteiden prosessivirtaus

Hiilidioksidin talteenottoprosessilla tarkoitetaan sarjaa teknisiä toimenpiteitä, jotka sisältävät teollisista päästöistä tai ilmakehästä peräisin olevan hiilidioksidin talteenoton, erottamisen, puristamisen, kuljetuksen ja myöhemmän sitomisen tai hyödyntämisen. Tällä prosessilla on suuri merkitys kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä ja hiilineutraaliustavoitteiden saavuttamisessa.

 

Capture Phase

Jälki-polton talteenotto: hiilidioksidin erottaminen savukaasusta palamisen jälkeen. Yleisiä menetelmiä ovat kemiallinen absorptio, fysikaalinen adsorptio ja kalvoerotusteknologiat. Kemiallisessa absorptiossa tyypillisesti käytetty absorbentti on MEA (monoetanoliamiini); toiminnot suoritetaan 40 - 60 asteen lämpötiloissa, jolloin saavutetaan yli 90 %:n puhdistusaste.

 

-Esipoltto: Hiilidioksidin erottaminen ennen polttoaineen polttamista. Tätä menetelmää käytetään usein hiilen kaasutus- tai maakaasun reformointiprosesseissa, joissa hiilimonoksidi (CO) muutetaan hiilidioksidiksi (CO₂) vesi-kaasunsiirtoreaktion kautta, mitä seuraa talteenotto fysikaalisella adsorptio- tai kryogeenisellä erotustekniikalla.

 

Happi-polttoaineen palaminen: CO₂-pitoisuuden lisääminen savukaasussa (yli 80 %) suorittamalla palaminen puhtaan hapen ilmakehässä, mikä helpottaa myöhempää erotusta.

 

 

Puristus ja kuljetus

Talteenoton jälkeen CO₂ on puristettava ylikriittiseen tilaan (paine suurempi tai yhtä suuri kuin 7,38 MPa, lämpötila suurempi tai yhtä suuri kuin 31,1 astetta) sen tilavuuden pienentämiseksi ja kuljetuksen helpottamiseksi putkistojen tai säiliöautojen kautta. Tähän puristamiseen liittyvä energiankulutus on noin 10–15 % koko prosessin kokonaisenergiasta.

 

Sekvestrointi tai käyttö

Geologinen eristäminen: CO₂:n ruiskuttaminen syviin geologisiin muodostumiin (kuten tyhjentyneet öljy- ja kaasukentät tai suolavesikerros). Sekvestraatiosyvyydet ylittävät tyypillisesti 800 metriä pitkän -vakauden ja eristämisen varmistamiseksi.

 

Teollinen käyttö: CO₂:ta voidaan käyttää erilaisissa teollisissa sovelluksissa, mukaan lukien elintarvikelaatuisten hiilihapollisten juomien tuotannossa (vaatii vähintään 99,9 %:n puhtauden), tehostetussa öljyn talteenotossa (EOR), ureasynteesissä ja levien viljelyssä.