Технологическая схема оборудования для улавливания углекислого газа

Процесс восстановления диоксида углерода представляет собой серию технических операций, включающих улавливание, разделение, сжатие, транспортировку и последующее секвестрацию или использование диоксида углерода, полученного из промышленных выбросов или атмосферы. Этот процесс имеет важное значение для сокращения выбросов парниковых газов и достижения целей углеродной нейтральности.

 

Фаза захвата

Улавливание после-сгорания: отделение углекислого газа от дымовых газов после сгорания. Общие методы включают химическую абсорбцию, физическую адсорбцию и технологии мембранного разделения. При химической абсорбции обычно используется абсорбент МЭА (моноэтаноламин); операции проводятся при температуре от 40 до 60 градусов, достигая степени очистки более 90%.

 

Улавливание перед-сгоранием: отделение углекислого газа перед сгоранием топлива. Этот метод часто используется в процессах газификации угля или риформинга природного газа, где окись углерода (CO) преобразуется в диоксид углерода (CO₂) посредством реакции конверсии водяного газа с последующим улавливанием с использованием методов физической адсорбции или криогенного разделения.

 

Сжигание кислородного-топлива: повышение концентрации CO₂ в дымовых газах (более 80 %) за счет проведения горения в атмосфере чистого кислорода, что облегчает последующее разделение.

 

 

Сжатие и транспортировка

После улавливания CO₂ необходимо сжать до сверхкритического состояния (давление не менее 7,38 МПа, температура не менее 31,1 градуса), чтобы уменьшить его объем и облегчить транспортировку по трубопроводам или автоцистернам. Затраты энергии, связанные с этим сжатием, составляют примерно 10–15% от общей энергии, необходимой для всего процесса.

 

Секвестр или утилизация

Геологическая секвестрация: закачка CO₂ в глубокие геологические формации (например, истощенные месторождения нефти и газа или соленые водоносные горизонты). Глубина секвестрации обычно превышает 800 метров, чтобы обеспечить долгосрочную-стабильность и сдерживание.

 

Промышленное использование. CO₂ можно использовать в различных отраслях промышленности, включая производство пищевых-газированных напитков (требуется чистота не ниже 99,9%), методы повышения нефтеотдачи, синтез мочевины и выращивание водорослей.