Oczyszczanie CO₂ w celu waloryzacji

• Kierowcy

Do niedawna większość CO₂ wykorzystywanego przez przemysł europejski pochodziła z produkcji amoniaku do nawozów. Jednakże niedawny wzrost cen ropy i gazu doprowadził do drastycznego spadku produkcji amoniaku w Europie. Dlatego poszukuje się nowych źródeł CO₂ w celu poprawy dostępności. W Ameryce Północnej zużycie CO ₂ jest napędzane głównie przez organiczny rozwój działu Enhanced Oil Recovery (EOR) oraz przemysłu spożywczego i napojów.

Europejski Zielony Ład, inicjatywa EPA Net Zero i podobne przepisy na całym świecie zachęcają do dekarbonizacji przemysłu i ekologizacji produkcji CO₂. Zachęty mogą obejmować ulgi podatkowe i dotacje, przy czym w pewnych okolicznościach obowiązują również certyfikaty handlu uprawnieniami do emisji.

Ponadto rosnąca świadomość zmian klimatycznych wpływa na decyzje kupujących na wszystkich rynkach. Biogenne źródła CO₂, takie jak biogaz, są szczególnie poszukiwane, ponieważ powodują ujemne emisje, co czyni je bardziej zrównoważonymi i opłacalnymi.

• Rynki

Każdy rynek ma inne wymagania dotyczące czystości CO₂.

Do zastosowań w przemyśle spożywczym gaz musi spełniać rygorystyczne normy. W przypadku innych rynków specyfikacje ustalane są przez użytkowników końcowych. W zastosowaniach niespożywczych głównym powodem oczyszczania CO₂ jest na ogół uniknięcie zatrucia katalizatorów i zapobieżenie korozji rurociągów i instrumentów.

Ustalone rynki:

- Żywność i napoje , obecnie największy rynek. CO₂ wykorzystuje się do nasycania dwutlenkiem węgla oraz jako suchy lód do konserwacji żywności. W przypadku CO ₂ o jakości spożywczej czystość musi być wysoka. W UE Dokument EIGA 70/17 określa następujące limity: całkowity S 0,1 µmol/mol = 0,1 ppm, całkowita ilość lotnych węglowodorów 50 µmol/mol = 50 ppm.

Już teraz rynek ten ma trudności ze znalezieniem CO _2. Dalsze przeszkody to potrzeba certyfikacji i identyfikowalności oraz wymogi religijne, np. CO₂ wytwarzany ze źródeł halal.

- Produkcja jedzenia . CO₂ klasy spożywczej stosuje się w: atmosferze obojętnej do pakowania, np. szynki i sera; metody ogłuszania w rzeźniach; i konserwowania owoców w magazynach.

- Przemysł : spawalnictwo, uzdatnianie wody, czyszczenie powierzchni, elektronika itp.

- Produkcja chemiczna i nowe chemikalia : np. zastąpienie oleju CO ₂ do produkcji PU do ekologicznych materacy; produkcja wodorowęglanu sodu; jak rozpuszczalnik/atmosfera obojętna itp.

- Przemysł naftowy i gazowy: zwiększone wydobycie ropy.

- Szklarnie , w celu przyspieszenia wzrostu warzyw.

Rynki wschodzące:

- Zrównoważone paliwa i moc X (PtX) . Metanol i węglowodory o wyższej masie cząsteczkowej powstają z _CO2 i wodoru w procesach takich jak bezpośrednie uwodornienie, synteza Fischera-Tropscha lub metanol do olefin (MTO). Stosowany jest do produkcji zrównoważonego paliwa lotniczego (SAF) i innych paliw syntetycznych lub chemikaliów. Rynek ten prawdopodobnie znacznie wzrośnie w nadchodzących latach, w miarę jak kraje będą dążyć do osiągnięcia swoich celów UE w ramach Zielonego Ładu.

Jak pokazano w powyższych przykładach, zanieczyszczenia gazów odlotowych zależą od ich pochodzenia, natomiast zamierzone zastosowanie końcowe określa wymagany poziom oczyszczenia.

Zanieczyszczenia te mogą obejmować:

• Duże ilości H ₂ O, O ₂ , N ₂ , H ₂ , Ar.
• Cząstki stałe/pył, które należy oddzielić mechanicznie.
• Ślady składników, które mogą być truciznami katalizatora lub toksycznymi dla mikroorganizmów znajdujących się w dalszej części procesu, a nawet spożycia przez ludzi:

- Składniki kwasowe, takie jak _H2S , _SO2 , _SO3 , HCl, HF, COS, _CS2 , _CH3SH , HCN, NO, _NO2 / _NO3 i _Cl2 .

- Podstawowe składniki, takie jak _NH3 i aminy.

- Składniki palne, takie jak CO, CH ₄ , substancje organiczne.

- Biologiczne składniki organiczne, takie jak drożdże i grzyby.

- Składniki metaliczne, takie jak rtęć (Hg), metale ciężkie (Ni, Cr itp.) oraz metale alkaliczne i metale ziem alkalicznych (Na, K, Ca, Ba), które występują raczej w postaci aerozoli niż cząstek stałych.

- Lotne składniki organiczne, takie jak węglowodory aromatyczne, olefiny, aldehydy/kwasy organiczne, dioksyny/furany, oleje/smary itp.

Po oddzieleniu _CO2 strumień _CO2 może zawierać resztki wody i ślady zanieczyszczeń wymienionych powyżej. Dlatego w wielu przypadkach trzeba będzie go wyczyścić.

Filtracja z węglem aktywnym to sprawdzona technologia, powszechnie stosowana do czyszczenia lub polerowania CO₂. Oferuje następujące kluczowe korzyści:

• Usuwanie LZO , składników kwasowych i zasadowych, rtęci, składników halogenowych, substancji organicznych, siarki i zapachów.
• Bardzo przydatny jako etap polerowania po innej technologii, redukując ostatnie ślady składników do poziomu poniżej wykrywalnego.
• Możliwość oczyszczania zarówno przepływów powietrza/gazu, jak i wody/cieczy .
• Prosty w instalacji i użytkowaniu.
• Obsługa zmiennych natężeń przepływu, dzięki czemu nadaje się do procesów wsadowych lub przerywanych.
• Proces o obiegu zamkniętym , w wyniku którego powstają odpady, które można ponownie wykorzystać do dalszego wykorzystania, zwiększając zrównoważony rozwój.

Filtracja węglem aktywnym ma następujące ograniczenia:

• Może to być nieekonomiczne w przypadku bardzo dużych przepływów, np. z przemysłu ciężkiego.
• Nie jest w stanie oddzielić stałych gazów, metanu, etanu ani cząstek stałych.

DESOTEC dostarcza mobilne, zrównoważone rozwiązania wykorzystujące węgiel aktywny firmom z różnych sektorów przemysłu, w Europie i Ameryce Północnej.

Nasza modułowa flota filtrów pozwala na przepływ od kilkuset metrów sześciennych na godzinę (m3/h) do 55 000 m3/h w fazie gazowej i 2 m3/h do 50 m3/h w fazie ciekłej. Umieszczając filtry równolegle, można leczyć również większe przepływy.

Oferujemy szeroką gamę gatunków węgla do obróbki i wychwytywania różnych składników. W przypadku zanieczyszczeń kwasowych/zasadowych, takich jak amoniak, aminy, HCl, HCN, H₂S itp. oraz metali, takich jak rtęć, stosuje się węgiel impregnowany.

Zrównoważone postępowanie z odpadami filtracyjnymi jest kluczem do naszej usługi obiegu zamkniętego . Wszystkie odpady filtracyjne transportowane są w zamkniętych filtrach z dala od zakładów klientów i przewożone do naszych najnowocześniejszych obiektów. Składniki zaadsorbowane na węglu są desorbowane i rozkładane w piecach DESOTEC lub waloryzowane. W większości przypadków węgiel aktywny jest reaktywowany w celu ponownego wykorzystania , co obniża koszty klientów, poprawia zrównoważony rozwój oraz zmniejsza nasz i Twój ślad CO ₂ .