Ылғалды CO2 алу әдісі: өнімдер? 

Адамдар дымқыл әдіс туралы айтқанда, көптеген адамдар бірден амин скрубберлері туралы ойлайды және бұл туралы. Бірақ бұл айсбергтің ұшы ғана және жиі шатасудың көзі. Біз тек сіңіру процесінің өзі туралы емес, бүкіл тізбек туралы айтып отырмыз: кірістегі газдың құрамынан бастап сатуға немесе жоюға болатын соңғы өнімге дейін. Міне, қызық басталады және көбінесе ең проблемалы.

Өнімнің артында не жатыр? Тек CO2 емес

Бірінші және айқын өнім, әрине, концентрлі көмірқышқыл газы. Бірақ оның тазалығы басқа әңгіме. Егер біз жылу электр станцияларының түтін газдары туралы айтатын болсақ, онда әдеттегіден кейінылғалды түсіру әдісіМЭА (моноэтаноламин) арқылы су буымен қаныққан ағынды аламыз, егер алдын ала тазарту жетілмеген болса, аминнің өзі, күкірт және азот оксидтері іздері бар. Бұл CO2 ас содасын немесе құрғақ мұзды дайындауға жарамайды. Қосымша, көбінесе өте энергияны қажет ететін, тазалау және кептіру қажет. Сондықтан бұл кезеңдегі өнім жартылай фабрикат болып табылады.

Абсорбенттің өзі ше? Қалдық ерітінді тек лас су емес. Абсорбциялық-десорбциялық циклден кейін онда амин, карбамин қышқылы тұздары, қатты бөлшектердің термиялық және тотығу ыдырау өнімдері жиналады. Оның қалпына келуі деградацияға қарсы тұрақты күрес. Біз бір кездері сүзу және ерітіндіні тазарту жүйесін үнемдеуге тырыстық – нәтижесінде жарты жыл ішінде қайтымсыз реакциялардың салдарынан белсенді MEA шамамен 15% жоғалттық, сонымен қатар жылу алмастырғыштағы коррозия айтарлықтай өсті. Бізге шұғыл түрде қосымша түзету сатысын орнатуға тура келді. Сондықтан бұл регенерация қалдықтарын процестің жанама өнімдерінің бірі деп санауға болады, оны да қандай да бір жолмен жою қажет.

Ал үшінші аспект – жылулық. Бай ерітіндіден СО2 десорбциясы процесі айтарлықтай жылуды, әдетте буды қажет етеді. Мұнда өнімді төмен дәрежелі жылу деп санауға болады, ол жиі жай ғана таралады. Қытайдағы қондырғылардың бірінде оны жақын маңдағы цехтардың жылу жүйесіне кіріктірмек болған, бірақ құбырлардың ұзындығына байланысты қымбат болып шықты. Бұл жылуды пайдалану мәселесі процестің жалпы экономикасын жақсарту үшін тұрақты бас ауруы болып табылады.

Карбонаттар, бикарбонаттар және басқа минералдану

Бұл бағыт көпшілікті тартады, себебі ол қатты естіледі: СО2 қатты өнімге байланыстырады. Іс жүзінде барлығы шикізат пен энергияға келіп тіреледі. Классикалық - Солвей әдісімен сода күлін (Na2CO3) өндіру. Олар CO2 пайдаланады, бірақ бұл процесс арзан емес. Неғұрлым заманауи вариациялар натрий бикарбонатын өндіру немесе кальций карбонатының тұндыру болып табылады.

Біз пилоттық жобаға қатыстық, онда біріктіруге тырыстықылғалды түсірутұндырылған кальций карбонатын (ПКК) өндірумен. Идеясы тазартылған СО2-ні құрамында кальций гидроксиді бар реакторға беру болды. Техникалық тұрғыдан бұл жұмыс істеді, бірақ экономика мені өлтірді. Қағаз немесе пластмасса өнеркәсібі үшін қажетті тазалық пен нәзіктіктегі PCC алу үшін әктің сапасы (CaO) өте жоғары болуы керек. Әк сүтін дайындау, содан кейін өнімді сүзу құны PCC сатудан кез келген ықтимал пайданы жеп қойды. Жоба жақын жерде арзан әрі сапалы кальций көзін табу мәселесіне байланысты тоқтап қалды.

Сондай-ақ магний цементтерін өндіру немесе сілтілі қалдықтарды бейтараптандыру нұсқалары бар. Бірақ бұл, әдетте, белгілі бір өндіріске байланысты тауашалық шешімдер. Мұнда әмбебап өнім жоқ. Әрбір жағдай бөлек технологиялық аудитті қажет етеді: қандай газ, қандай қоспалар, карбонаттардың соңғы нарығы қандай.

Нақты жобалардан тәжірибе: пилоттықтан аппараттық құралға дейін

Іске асыру әрқашан ымыраға келу болып табылады. Химиялық зауытта жүйені жаңғырту жобасы есімде. Ол жерде несепнәр алу үшін конверсиялық газдардан СО2 алу үшін ескі скруббер болды. Мақсат тиімділікті арттыру болды. Абсорберлік қаптаманы ауыстырудан басқа, негізгі өзгеріс арық және бай ерітінді арасындағы жылуды қалпына келтіру үшін көп сатылы жылу алмастырғышты орнату болды. Бұл қалпына келтіруге арналған энергия шығындарын 20%-ға дерлік азайтты. Бірақ бұл оқиғаның өнімі синтез үшін арзан CO2 ғана емес, сонымен қатар құбырларды ауыстыру үшін логистика километр болды, өйткені жаңа жылу алмастырғышты бөлек сайтқа ауыстыру керек болды.

Тағы бір жағдай компанияға қатыстыChengdu Yizhi Technology Co.. Олар металлургиялық зауыттардың бірінде газ тазартуға арналған құрал-жабдықтарды жеткізу бойынша бірлесіп жобалық институт ретінде әрекет етті. Құжаттамаға және біздің келіссөздерге қарағанда, олардың көзқарасы әрқашан өте қарапайым болды: супер жаңа технологияларды қумай, дәлелденген схемаларды бейімдеу.ылғалды түсірутұтынушының нақты шарттарына - қысымға, газдың құрамына, талап етілетін тазалыққа. Олардың веб-сайтындаyzkjhx.ruжобалаудан бастап орнатуға дейін толық циклді инженерияға баса назар аударылатынын көруге болады. Бұл өте құнды, өйткені біздің ауданда әдемі зертханалық қондырғы мен цехта жұмыс істейтін екі үлкен айырмашылық бар. Олардың тіркелген капиталы бар Huaxi Technology еншілес кәсіпорны ретіндегі тәжірибесі олардың газды бөлу және тазарту секторындағы ниеттерінің маңыздылығын көрсетеді.

Сәтсіздіктердің арасында: абсорбент ретінде MEA емес, бір неміс жеткізушісінің коррозия ингибиторларының қоспалары бар амин қоспасын пайдалану әрекеті болды. Теориялық тұрғыдан алғанда, регенерацияға аз энергия тұтыну, аз ыдырау. Тәжірибеде десорбердегі температура ауытқып, тұнбаға түсіп, саптамаларды бітеп тастаған кезде қоспалар нашар әрекет етті. Параметрлерді мұқият бақылаумен классикалық схемаға оралуға тура келді. Қорытынды: кез келген жаңа реагент ұшқышта бір ай бойы емес, кем дегенде мүмкін стресстік жағдайлармен толық өндірістік цикл үшін сыналуы керек.

Экономика және болашақ: нарық қайда бағыт алады?

Енді тенденция жай ғана ұстау емес, қолданбаны табу. CCS (түсіру және сақтау) логистика мен геологияға түседі. CCU (басып алу және пайдалану) - табыстылыққа. Ең перспективалы өнім, менің ойымша, метанол немесе синтетикалық отын. Бірақ мұндаылғалды әдіс- бірінші қадам ғана. Бізге сутегі (жақсырақ жасыл) және каталитикалық синтез қажет. Технологиялық тізбек ұзаруда, күрделі шығындар өсуде.

Сондықтан жақын болашақта негізгі өнімдер қалады: 1) тамақ өнеркәсібі мен дәнекерлеу өнеркәсібіне арналған коммерциялық СО2 (бағасы жоғары), 2) мұнай қабаттарына айдау үшін СО2 (ЕОР), бұл осы уақытқа дейін белгілі бір аймақтарда кем дегенде экономиканы қамтамасыз етеді және 3) химиялық синтезде пайдалану (сол несепнәр өндірісіндегі сияқты), дайын құрылым бар жерде.

Теңіз суын немесе қалдықтар негізіндегі сілтілі ерітінділерді қолданатын технологиялардың дамуы қызық. Бірақ бұл әлі де өте қымбат немесе орналасқан жеріне байланысты (мысалы, цемент зауыты мен мұхиттың жанында). Әмбебап шешім жоқ және болмайды да.

Қорытынды ойлар: Өнім ретінде өңдеу

Нәтижесінде, «өнім?» Деген сұраққа жауап бере отырып, сіз қазіргі заманғы негізгі өнім деген қорытындыға келесізылғалды CO2 алу әдісізат емес, нақты кәсіпорынның қажеттіліктеріне бейімделген қызмет немесе технологиялық процесс. Сенімділік, операциялық шығындардың болжамдылығы, қалдықтарды азайту - бұл сатады. Ал осы процестің аясында сол бір тауар ағындары туады: тазартылған газ, жылу, кейде карбонаттар.

Технологияны таңдау әрқашан CAPEX және OPEX арасындағы, өнімнің тазалығы мен энергияны тұтыну арасындағы теңгерімді іздеу болып табылады. Бұл жерде сіз терең инженериясыз жасай алмайсыз, бұл Chengdu Yizhi Technology Co. сияқты компаниялар жасайтын нәрсе. Олардың рөлі теориялық тұжырымдамаларды жұмыс құбырларына, резервуарларға және басқару жүйелеріне айналдыру болып табылады. Бұл қадамсыз ылғалды түсіру өнімдері туралы барлық әңгіме академиялық талқылау болып қала береді.

Сонымен, қорытындылау үшін: иә, өнімдер бар және олардың ассортименті көрінгеннен кеңірек. Бірақ оларды алу скрубберді орнатудың автоматты нәтижесі емес. Бұл химия, жылу техникасы және экономика қатар жүретін күрделі міндет. Ал жетістік зертханада емес, өндірістік алаңда, шындықпен күнделікті күресте анықталады.