ຂະບວນການຫຼັກສີ່ຂັ້ນຕອນສໍາລັບການຟື້ນຕົວ CO₂
ຫຼັກການພື້ນຖານຂອງການຟື້ນຕົວ CO₂ ແມ່ນເພື່ອເລືອກແຍກມັນອອກຈາກກະແສອາຍແກັສປະສົມ. ນີ້ແມ່ນບັນລຸໄດ້ໂດຍຜ່ານຂະບວນການມາດຕະຖານສີ່ຂັ້ນຕອນ:
1. ການປິ່ນປົວກ່ອນ: ການກໍາຈັດອາຍແກັສ flue impurity
ອາຍແກັສ flue ວັດຖຸດິບທໍາອິດຕ້ອງໄດ້ຮັບການອະນາໄມເພື່ອປ້ອງກັນການກັດກ່ອນ, ການອຸດຕັນ, ແລະການເຊື່ອມໂຊມປະສິດທິພາບໃນອຸປະກອນການຈັບລົງລຸ່ມ.
ການກຳຈັດຂີ້ຝຸ່ນ: ເຄື່ອງກອງນ້ຳຝົນ ຫຼື ເຄື່ອງກອງຖົງຢາງຖືກໃຊ້ເພື່ອກຳຈັດສິ່ງເສດເຫຼືອ (ຂີ້ຝຸ່ນ), ເຊິ່ງສາມາດອຸດຕັນຕົວດູດຊຶມ ຫຼື ສານລະລາຍ ແລະ ຫຼຸດປະສິດທິພາບການແຍກ.
Desulfurization & Denitrification: Wet flue-gas desulfurization (eg, limestone-gypsum method) ແລະ Selective Catalytic Reduction (SCR) ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເອົາ sulfur dioxide (SO₂) ແລະ nitrogen oxides (NOₓ). ສິ່ງສົກກະປົກເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດການກັດກ່ອນຂອງອຸປະກອນ, ປະຕິກິລິຍາເພື່ອສ້າງຜົນຜລິດທີ່ບໍ່ຕ້ອງການດ້ວຍຕົວລະລາຍຈັບ, ແລະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມບໍລິສຸດ CO₂ ສຸດທ້າຍ.
ການຂາດນ້ໍາ: ເຄື່ອງເຮັດຄວາມເຢັນແລະເຄື່ອງອົບດູດດູດເອົາໄອນ້ໍາອອກເພື່ອປ້ອງກັນການສ້າງກ້ອນແລະການອຸດຕັນຂອງທໍ່ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການຈັບດ້ວຍອຸນຫະພູມຕ່ໍາແລະເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການສ້າງອາຊິດຄາບອນທີ່ກັດກ່ອນ.
2. Capture & Separation: Selective CO₂ Isolation
ນີ້ແມ່ນຫຼັກໝັ້ນຂອງຂະບວນການຟື້ນຟູ ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີຫຼາຍທີ່ສຸດ ແລະ ໄດ້ຮັບການລົງທຶນ, ກວມ 60-70% ຍອດຈຳນວນເງິນລົງທຶນ. ອາຍແກັສທີ່ຜ່ານການບຳບັດແລ້ວຈະເຂົ້າສູ່ໜ່ວຍຈັບທີ່ CO₂ ຖືກແຍກອອກຢ່າງເລືອກຈາກ N₂ ແລະ O₂ ໂດຍໃຊ້ວິທີທາງກາຍະພາບ ຫຼືທາງເຄມີ.
3. Purification & Refining: ເພີ່ມຄວາມບໍລິສຸດ CO₂
CO₂ 'ດິບ' ທີ່ຖືກຈັບ (ໂດຍປົກກະຕິ 85-95% ບໍລິສຸດ) ມັກຈະຕ້ອງການການຊໍາລະຕື່ມອີກເພື່ອເອົາສິ່ງເສດເຫຼືອທີ່ຕົກຄ້າງເຊັ່ນ: N₂, O₂, ແລະ H₂S. ລະດັບຄວາມບໍລິສຸດທີ່ຕ້ອງການກໍານົດເຕັກໂນໂລຢີທີ່ໃຊ້.
Food-Grade (≥99.9% ຄວາມບໍລິສຸດ): ສໍາລັບການນໍາໃຊ້ເຊັ່ນ: ກາກບອນເຄື່ອງດື່ມຫຼືເປັນສານເຕີມແຕ່ງອາຫານ, ການປະສົມຂອງ towers adsorption (ການນໍາໃຊ້ sieves ໂມເລກຸນເພື່ອເອົາ N₂ / O₂) ແລະຖັນກັ່ນ (ເພື່ອແຍກ impurities ອົງປະກອບແສງສະຫວ່າງ) ແມ່ນຈໍາເປັນ.
Industrial-Grade (ຄວາມບໍລິສຸດ 95-98%): ສໍາລັບການນໍາໃຊ້ເຊັ່ນ: ການຟື້ນຕົວນ້ໍາມັນທີ່ປັບປຸງ (EOR) ຫຼືການສັງເຄາະສານເຄມີ, ຄວາມຕ້ອງການຄວາມບໍລິສຸດແມ່ນມີຄວາມເຂັ້ມງວດຫນ້ອຍ, ຊ່ວຍໃຫ້ຂະບວນການຊໍາລະລ້າງທີ່ງ່າຍດາຍແລະປະຫຍັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຫຼາຍ.
4. ການບີບອັດ & ການເກັບຮັກສາ: ການປ່ຽນເປັນສະພາບຂອງແຫຼວ ຫຼື Supercritical
ອາຍແກັສ CO₂ ທີ່ບໍລິສຸດຖືກກົດດັນ ແລະ ເຮັດໃຫ້ເຢັນສໍາລັບການເກັບຮັກສາ ແລະການຂົນສົ່ງທີ່ມີປະສິດທິພາບ.
ອາຍແກັສໄດ້ຖືກປ້ອນເຂົ້າໄປໃນເຄື່ອງອັດແລະຄວາມກົດດັນ (ໂດຍປົກກະຕິຢູ່ທີ່ 2.0-7.38 MPa) ໃນຂະນະທີ່ຖືກເຮັດໃຫ້ເຢັນເຖິງ -20 ° C ຫາ -30 ° C.
ຂະບວນການນີ້ຈະປ່ຽນ CO₂ ໃຫ້ເປັນສະພາບຂອງແຫຼວ ຫຼື ສະພາບ supercritical (CO₂ ຈຸດສໍາຄັນ: 7.38 MPa ແລະ 31.1°C), ເຊິ່ງຫຼັງຈາກນັ້ນຈະຖືກເກັບໄວ້ໃນຖັງທີ່ມີ insulated ພິເສດລໍຖ້າການນໍາໃຊ້ຫຼືການຍຶດ.
ການປຽບທຽບເທກໂນໂລຍີ Capture ຊັ້ນນໍາ
ທາງເລືອກຂອງເທກໂນໂລຍີການຈັບແມ່ນຂຶ້ນກັບຄຸນລັກສະນະຂອງອາຍແກັສ flue, ການພິຈາລະນາຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ແລະຄວາມຕ້ອງການການດໍາເນີນງານ.
| ເຕັກໂນໂລຊີເສັ້ນທາງ |
ຫຼັກການພື້ນຖານ |
ຂໍ້ດີ |
ຂໍ້ເສຍຂໍ້ເສຍ |
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ເຫມາະສົມ |
| ການດູດຊຶມສານເຄມີ |
ໃຊ້ສານລະລາຍທີ່ເປັນດ່າງ (ເຊັ່ນ: MEA, DEA) ທີ່ເຮັດປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີກັບ CO₂ ເພື່ອສ້າງເປັນຄາໂບໄຮເດຣດທີ່ໝັ້ນຄົງ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ສານລະລາຍຈະຖືກໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ (120-150 ° C) ເພື່ອທໍາລາຍພັນທະບັດ, ປ່ອຍ CO₂, ແລະສ້າງສານລະລາຍຄືນໃຫມ່. |
1. ການຄັດເລືອກສູງ: ປະສິດທິພາບການຈັບພາບດີເລີດ (≥90%) ເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ໃນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ CO₂ ຕໍ່າ.
2. ເຕັກໂນໂລຍີແກ່: ໄດ້ຮັບການພິສູດຢ່າງກວ້າງຂວາງດ້ວຍການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍາຈໍານວນຫລາຍ. |
1. ພະລັງງານການຟື້ນຟູສູງ: ຄວາມຮ້ອນຂອງສານລະລາຍກວມເອົາຫຼາຍກວ່າ 70% ຂອງການໃຊ້ພະລັງງານທັງຫມົດ, ເຮັດໃຫ້ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດໍາເນີນງານສູງ.
2. ການເຊື່ອມໂຊມຂອງສານລະລາຍ: ທາດລະລາຍຍ່ອຍສະຫຼາຍ ແລະລະເຫີຍ, ຕ້ອງການການເຕີມເຕັມ ແລະ ອາດເຮັດໃຫ້ເກີດມົນລະພິດຂັ້ນສອງ.
3. Corrosive: ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີລາຄາແພງ, ທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນຂອງອຸປະກອນ. |
ສະຖານະການທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ CO₂ ຕໍ່າ (10-15%) ແລະການໄຫຼວຽນຂອງອາຍແກັສທີ່ຄົງທີ່, ເຊັ່ນ: ໂຮງງານໄຟຟ້າຖ່ານຫີນແລະເຕົາເຜົາຂີ້ເຫຍື້ອໄປສູ່ພະລັງງານ. |
| ການດູດຊຶມທາງດ້ານຮ່າງກາຍ |
ໃຊ້ຕົວດູດຊຶມແຂງ (ຕົວຢ່າງ, ໂມເລກຸນ sieves, ກາກບອນທີ່ເປີດໃຊ້ງານ, MOFs) ທີ່ຈັບ CO₂ ເທິງຫນ້າດິນຂອງເຂົາເຈົ້າຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ / ຄວາມກົດດັນສູງ. CO₂ ຖືກປ່ອຍອອກມາ (ຖືກດູດຊຶມ) ໂດຍການເພີ່ມອຸນຫະພູມ ຫຼື ຫຼຸດຄວາມກົດດັນ (TSA/PSA). |
1. ພະລັງງານຟື້ນຟູຕໍ່າ: ການໃຊ້ພະລັງງານຕໍ່າກວ່າການດູດຊຶມສານເຄມີ 30-50%.
2. ບໍ່ກັດກ່ອນ: ຕົວດູດຊຶມແມ່ນ inert, ເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນຕໍ່ໄປອີກແລ້ວ.
3. ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ: ບໍ່ມີການສູນເສຍສານລະລາຍ ຫຼືມົນລະພິດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ. |
1. ປະສິດທິພາບຕ່ໍາທີ່ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຕ່ໍາ: ເຫມາະສົມທີ່ສຸດສໍາລັບອາຍແກັສ flue ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ CO₂ ≥15%.
2. ຄວາມອາດສາມາດຈໍາກັດ: Adsorbents ມີຄວາມສາມາດຈໍາກັດ, ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຮອບວຽນການຟື້ນຟູເລື້ອຍໆແລະປະລິມານອຸປະກອນທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ.
3. ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບສິ່ງສົກກະປົກ: ອາຍນໍ້າ ແລະສິ່ງສົກກະປົກອື່ນໆສາມາດປິດການດູດຊຶມວັດສະດຸ. |
ສະຖານະການທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ CO₂ ສູງກວ່າ (15-25%) ແລະລະດັບຄວາມບໍ່ສະອາດຕ່ໍາ, ເຊັ່ນ: ເຕົາເຜົາຊີມັງແລະອາຍແກັສເຕົາອົບ coke. |
| ການແຍກ Membrane |
ໃຊ້ເຍື່ອໂພລີເມີ (ເຊັ່ນ: polyimide) ທີ່ສາມາດຊຶມເຂົ້າ CO₂ ໄດ້. ໂມເລກຸນ CO₂ ຈະຜ່ານເຍື່ອເມືອກໄວກວ່າ N₂ 5-10 ເທົ່າ, ສ້າງກະແສທີ່ອຸດົມດ້ວຍ CO₂ ຢູ່ດ້ານໜຶ່ງ ແລະ ກະແສ CO₂ ທີ່ໝົດໄປອີກດ້ານໜຶ່ງ. |
1. Compact Footprint: ບໍ່ມີ towers ຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼືເຮືອແມ່ນຕ້ອງການ.
2. ການບໍາລຸງຮັກສາຕ່ໍາ: ບໍ່ມີພາກສ່ວນການເຄື່ອນຍ້າຍ, ນໍາໄປສູ່ການດໍາເນີນງານງ່າຍດາຍ.
3. Flexible & Scalable: ການອອກແບບແບບໂມດູນຊ່ວຍໃຫ້ມີການປັບຕົວງ່າຍຕໍ່ກັບອັດຕາການປ່ຽນແປງຂອງອາຍແກັສໂດຍການເພີ່ມຫຼືເອົາຫົວຫນ່ວຍເຍື່ອອອກ. |
1. ປະສິດທິພາບການແຍກຕໍ່າ: ການແຍກຂັ້ນຕອນດຽວໃຫ້ຜົນຜະລິດພຽງແຕ່ 80-85% ຄວາມບໍລິສຸດ, ມັກຈະຕ້ອງການຫຼາຍຂັ້ນຕອນເປັນຊຸດ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເພີ່ມຂຶ້ນ.
2. ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບສະພາບ: ເຍື່ອແມ່ນມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບຄວາມເສຍຫາຍຈາກອຸນຫະພູມສູງແລະ impurities, ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການປິ່ນປົວລ່ວງຫນ້າຢ່າງເຂັ້ມງວດແລະອາຍຸເຍື່ອປົກກະຕິຂອງ 3-5 ປີ.
3. ການນໍາໃຊ້ພະລັງງານສູງສໍາລັບຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຕ່ໍາ: ການບໍລິໂພກພະລັງງານເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍສໍາລັບສາຍນ້ໍາອາຍແກັສທີ່ເຈືອຈາງ. |
ສິ່ງອໍານວຍຄວາມສະດວກຂະໜາດນ້ອຍຫາກາງທີ່ມີການເໜັງຕີງຂອງອາຍແກັສ (ຕົວຢ່າງ: ໂຮງງານເຄມີຂະໜາດນ້ອຍ, ສະຖານີໄຟຟ້າທີ່ແຈກຢາຍ) ຫຼືເປັນຂັ້ນຕອນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນໃນຂະບວນການປະສົມ. |
