Technologia wychwytywania, składowania i wykorzystania dwutlenku węgla (CCUS) cieszy się coraz większym zainteresowaniem jako preferowane rozwiązanie ograniczające emisję dwutlenku węgla z instalacji przemysłowych. Chemiczna absorpcja w roztworach amin jest uważana za jedną z najbardziej dojrzałych technologii wychwytywania dwutlenku węgla. W tym przypadku optymalizacja kosztów wychwytywania CO₂, oraz gospodarka rozpuszczalnikami ma kluczowe znaczenie zarówno dla operatora instalacji, jak i twórcy technologii.

Nasza wiedza ekspercka

ramanowska umożliwia dokładny monitoring in-line tego procesu. Zastosowanie tej technologii pozwala operatorom na wiarygodne przewidywanie całkowitego stężenia CO₂ i amin w zmiennych warunkach procesu i ograniczenie do minimum strat rozpuszczalnika poprzez dokładne monitorowanie zmian jakościowych.

Do pomiaru zanieczyszczeń śladowych takich, jak H₂S i CO₂ w oczyszczonym gazie resztkowym wychodzącym z procesu aminowego można wykorzystać technologię TDLAS.

Za pomocą analizatora procesowego Raman Rxn4 produkcji Endress+Hauser można:

• Zastąpić analizy off-line, np. metodą NMR lub miareczkowania monitoringiem in-line w czasie rzeczywistym bez ingerencji człowieka
• Mierzyć sprawność absorbera, regeneratora i reboilera
• Ograniczyć do minimum przestoje instalacji wychwytywania dwutlenku węgla
• Podejmować optymalne decyzje dotyczące pracy instalacji
• Obniżyć koszty operacji poprzez zredukowanie strat roztworów aminowych

Dokładny pomiar strumienia przepływu CO₂ w fazie nadkrytycznej (gęstej fazie gazowej) to główne zastosowanie w transporcie rurociągami na duże odległości. W fazie tej CO₂ ma lepkość zbliżoną do lepkości gazu, ale gęstość zbliżoną do gęstości cieczy, co powoduje, że pomiar przepływu jest zadaniem trudnym. Ze względu na nietypową zmienność własności termofizycznych CO₂ w gęstej fazie gazowej, utrzymanie temperatury i ciśnienia w rurociągu wymaga szczególnej ostrożności.

Nasza wiedza ekspercka

Od fazy projektu po montaż na obiekcie - dysponujemy specjalistyczną wiedzą niezbędną do wykonywania skomplikowanych pomiarów przepływu CO₂ z zachowaniem wymaganych przepisami parametrów ilościowych i jakościowych. Nasze centra projektowe na całym świecie oraz portfolio specjalistycznej aparatury do pomiaru przepływu, ciśnienia, temperatury oraz analizatory gazu pozwalają na kompleksowe zarządzanie projektami i ich realizację.

• masowe Coriolisa to niezawodna i sprawdzona technologia pomiaru CO₂ w fazie gęstej (nadkrytycznej), zapewniająca najwyższą dokładność i powtarzalność
• Kompletne skidy do ciągłych pomiarów mediów pod wysokim ciśnieniem, nawet rzędu 250 bar. Obejmują one kompletne rurociągi, armaturę, zawory oraz pozostałe urządzenia do pomiaru procesu w klasie ciśnieniowej ASME 2500
• Konstrukcja zgodna z zalecanymi standardami i dopuszczeniami dla transferu rozliczeniowego, odpowiedni dobór części pozostających w kontakcie z medium
• laserowy (TDLAS) do pomiaru zanieczyszczeń celem zapewnienia jakości CO₂

CO₂ może być magazynowany pod ziemią (sekwestracja) lub wykorzystywany do wspomagania wydobycia ropy naftowej (EOR), bądź innych celów technicznych (np. paliw syntetycznych). Przed wtłoczeniem do rurociągu CO₂ musi być odwodniony, aby zapobiec korozji i uniemożliwić powstawanie lodu/hydratów. Po odwodnieniu gazowy CO₂ podlega sprężaniu i skropleniu na czas transportu. Dokładny pomiar wilgotności optymalizuje efektywność osuszacza i zapewnia zgodność CO₂ ze specyfikacjami uzgodnionymi między dostawcą a firmą przewozową.

Nasza wiedza ekspercka

Duża liczba zainstalowanych analizatorów wilgoci w strumieniu CO₂ o wysokim stężeniu świadczy o dużym doświadczeniu Endress+Hauser w zakresie technologii analizatorów zapewniających odpowiednią jakość dwutlenku węgla. Nasze laserowe analizatory gazu J22 TDLAS to standardowe, wiarygodne przyrządy do dokładnych pomiarów zawartości wilgoci w CO₂, zapewniające wysoką efektywność odwodnienia, charakteryzujące się długim czasem nieprzerwanej pracy i dyspozycyjnością. Spektroskopia za pomocą przestrajalnych laserów diodowych (TDLAS)) to:

• Odczyt wartości mierzonej co sekundę, bez konieczności wzorcowania na obiekcie i bardzo małe wymagania konserwacyjne 
• Bardzo niezawodna konstrukcja wykorzystująca sensor półprzewodnikowy, co zapewnia wysoką dyspozycyjność instalacji   
• Łatwy montaż i uruchomienie, funkcja monitorowania stanu funkcjonalnego, która pozwala na bezobsługową pracę przez wiele lat  
• Łatwość serwisowania na obiekcie elementów elektronicznych, optycznych i systemu przygotowania próbki, zapewniająca ograniczenie do minimum czasu przestojów 

W przeciwieństwie do wychwytywania CO₂ w miejscu emisji w przemyśle ciężkim, technologia bezpośredniego wychwytywania powietrza (DAC) polega na ekstrakcji CO₂ z atmosfery i w ten sposób pomaga osiągnąć cel, jakim jest osiągnięcie zeroemisyjności netto. Ponieważ stężenie dwutlenku węgla w atmosferze jest znacznie mniejsze niż stężenie CO₂ w konwencjonalnych gazach spalinowych, proces ten jest energochłonny i wymaga długoterminowych inwestycji. Poza tym, proces separacji CO₂ wiąże się z wyzwaniami.

Nasza wiedza ekspercka

CO₂ o wysokim stężeniu jest wychwytywany, dalej przetwarzany, a następnie składowany w formacjach geologicznych, wykorzystywany w produkcji paliw syntetycznych lub jako surowiec. W związku z tym jego jakość musi być ściśle monitorowana. Korzyści wynikające z zastosowania urządzeń produkcji Endress+Hauser obejmują większe bezpieczeństwo procesu, kontrolę i walidację jakości w kluczowych punktach pomiarowych.

• przepływomierz masowy Proline t-mass I 500 zapewnia ciągły monitoring wychwyconego CO₂, a jego duża zakresowość umożliwia identyfikację zużytych filtrów membranowych
• Pomiar ciśnienia za pomocą przetwornika ciśnienia Cerabar PMC51B i temperatury za pomocą iskrobezpiecznego czujnika temperatury TM131 w wymienniku ciepła i na filtrach umożliwia pracę urządzenia z najwyższą efektywnością
• Utrzymywanie najwyższej jakości nośnika ciepła jest możliwe dzięki monitorowaniu pH i przewodności za pomocą cyfrowego czujnika pH Memosens CPS11E  oraz czujnika przewodności Condumax CLS15D
• Najlepsze w swej klasie analizatory gazu takie, jak analizator wilgoci J22 TDLAS oraz analizator tlenu OXY5500 zapewniają jakość CO2