Rekuperacija CO2 je pomemben del CCUS, med katerim se tehnologija nizkotemperaturne separacije široko uporablja pri rekuperaciji CO2 z visoko koncentracijo. NEWTEK je zasnoval procesni tok enote za kriogeno utekočinjenje CO2, zgradil model enote s programsko opremo HYSYS, določil optimalne konstrukcijske parametre enote ter na podlagi optimalnih konstrukcijskih parametrov izbral in izračunal opremo.
Skupna količina CO2, ki jo vsako leto izpusti Kitajska, je približno 10 milijard ton, kar predstavlja približno 1/4 skupnih svetovnih emisij, kar je povzročilo velik pritisk pri uresničevanju ciljev moje države glede "ogljične nevtralnosti" in "ogljičnega vrha". Tehnologija zajemanja, uporabe in shranjevanja ogljika (CCUS) je eno od pomembnih tehničnih sredstev za doseganje cilja "dvojnega ogljika".
Procesni princip obratov za čiščenje in utekočinjenje CO 2
Značilnosti fazne spremembe CO2 so teoretična osnova za utekočinjenje plinastega ogljikovega dioksida. Temperatura trojne točke ogljikovega dioksida je -56.6 stopinj, tlak pa 0.52MPa; kritična temperatura je 31,2 stopinje, kritični tlak pa 7,38 MPa. Vidimo lahko, da bo čisti CO2 med postopkom fazne spremembe predstavljal 5 stanj, in sicer trdno fazo, tekočo fazo, plinasto fazo, gosto fazo in superkritično fazo ter trojno točko in kritično točko. CO2 je mogoče utekočiniti s hlajenjem pod tlakom pri kateri koli temperaturi med tema dvema točkama, kar je teoretična osnova za industrijsko utekočinjenje ogljikovega dioksida.
Načrt procesnega toka naprav za čiščenje in utekočinjenje CO 2
Surovi plin iz zgornjega toka najprej vstopi v spodnji reboiler, da zagotovi toploto zanj, nato vstopi v predhladilnik, izmenja toploto z nekondenzirajočim plinom, vrnjenim iz zgornjega kondenzatorja, nato pa vstopi v utekočinjevalnik za nadaljnjo kondenzacijo in utekočinjenje. Ko neobdelani plin preide skozi utekočinjevalnik, se približno 80 % plina kondenzira v tekočino, nato pa mešana tekočina vstopi v bliskovni rezervoar za bliskovito ločitev. Ločena tekočina vstopi v čistilni stolp za čiščenje in dobi se tekoči produkt s koncentracijo CO2 več kot 99%. Po podhlajevanju in dušenju s hladilnikom se prenese v sistem za vbrizgavanje. Nekondenzacijski plin, pridobljen na vrhu stolpa, vstopi v zgornji kondenzator (vgrajen tip) in po ohlajanju vstopi v zgornji separator (z uporabo zgornjega prostora stolpa) za ločevanje plina in tekočine. Ločena tekočina se vrne na vrh stolpa za refluks in po dušenju plina se pomeša z dušilnim plinom iz bliskovnega rezervoarja, da se zagotovi hladilna zmogljivost za zgornji kondenzator. Ko plin, ki ne kondenzira, obnovi hladilno zmogljivost, vstopi v predhladilnik, da ponovno zagotovi hladilno zmogljivost za predhlajenje surovega plina. Nekondenzacijski plin po drugi obnovi hladilne zmogljivosti vstopi v odzračevalni sistem za odzračevanje.
V celotni napravi hladilno zmogljivost, ki jo zahtevata utekočinjenik in podhladilnik, zagotavlja hladilni sistem z amoniakom, hladilno zmogljivost, ki jo zahteva zgornji kondenzator, zagotavlja nekondenzacijski plin po dušenju, toplota, ki jo potrebuje spodnji kotel, pa je ki jo zagotavlja latentna toplota uparjanja, ki jo prenaša sam surovi plin. Potek procesa je modeliran s programsko opremo Aspen HYSYS. Na kratko so predstavljeni moduli enot, ki se uporabljajo v procesu simulacije, in njihove funkcije.
Priljubljena oznake: co 2 čistilne in utekočinjene naprave, Kitajska co 2 čistilne in utekočinjene naprave proizvajalci, dobavitelji
