Koolstofafvang, -gebruik en -opslag (CCUS) krijgt steeds meer aandacht als een voorkeursoplossing voor het verminderen van de koolstofdioxide-emissies van industriële installaties. Chemische absorptie op basis van amine-oplosmiddelen wordt beschouwd als een van de meest ontwikkelde technologieën voor koolstofafvang. Hier zijn optimalisatie van CO₂-afvangkosten alsmede oplosmiddelbeheer cruciaal voor zowel de installatie-operator als de technologie-ontwikkelaar.

Onze ervaring in de praktijk

Raman-spectroscopie maakt nauwkeurige inline-procesbewaking mogelijk. Door de implementatie van deze technologie kunnen operators de totale CO₂- en amine-concentraties bij veranderende procesomstandigheden betrouwbaar voorspellen en oplosmiddelverliezen minimaliseren door nauwkeurige bewaking van kwaliteitsschommelingen.

Resterend gereinigd gas dat vrijkomt in het amineproces kan worden gemeten op sporenverontreinigingen zoals H₂S en CO₂ met behulp van TDLAS-technologie.

Door te vertrouwen op de Endress+Hauser Raman Rxn5-procesanalyzer kunt u:

• Offline-analyses, zoals NMR of titratie, vervangen door inline-bewaking en realtime-informatie zonder menselijke tussenkomst
• Prestaties van de absorber, regenerator en reboiler meten
• Downtime van de installatie door koolstofafvang minimaliseren
• Beslissingen over de werking van de installatie optimaliseren
• Bedrijfskosten verlagen door de amineverliezen te verminderen

Nauwkeurig meten van de flowsnelheid van CO₂ in een dichte, superkritische fase is een belangrijke toepassing bij het transport door pijpleidingen over grote afstanden. In deze fase heeft het CO₂ een viscositeit die vergelijkbaar is met die van een gas, maar een dichtheid die dichter bij die van een vloeistof ligt, waardoor de flowmeting hiervan een uitdaging is. Door de ongebruikelijke schommelingen van de thermofysische eigenschappen van CO₂ in deze dichte fase is extra voorzichtigheid geboden bij het constant houden van de temperatuur en druk in de pijpleiding.

Onze ervaring in de praktijk

Van het ontwerp tot de onsite-installatie hebben we ervaring en expertise voor het uitvoeren van deze complexe CO₂-flowmetingen terwijl wordt beantwoord aan de regulerende kwantiteits- en kwaliteitsparameters. Onze projectengineeringcenters over de hele wereld en uitgebreide productreeks van flow-, druk-, temperatuur- en gasanalyzers waarborgen een gestroomlijnd projectbeheer en -implementatie.

• Coriolis-massaflowmeters bieden betrouwbare en beproefde technologie voor dichte en superkritische fase CO₂-meting, waarbij maximale nauwkeurigheid en herhaalbaarheid is gewaarborgd
• Complete meterskid, geschikt voor doorlopende werking bij hoge druk, vaak in het bereik van 250 bar. Dit omvat alle pijpleidingen, pijpaansluitingen, kleppen en andere bijbehorende procescomponenten volgens ASME CL 2500
• Ontwerp overeenkomstig aanbevolen custody transfer-normen en -goedkeuringen, juiste keuze van natte delen
• Laseranalyzer (TDLAS) voor waarborging van de kwaliteit van CO₂ door het meten van onzuiverheden

CO₂ kan ondergronds worden opgeslagen (vastlegging) of worden gebruikt voor verbeterde oliewinning (EOR) of andere industriële doelen (bv. synthetische brandstoffen). Vóór injectie in pijpleidingen moet het CO₂ worden gedehydrateerd om corrosie en ijs-/hydraatvorming te voorkomen. Na dehydratatie wordt de gasvormige CO₂ gecomprimeerd en vloeibaar gemaakt voor transport. Nauwkeurige vochtmeting optimaliseert drogerefficiëntie zodat is gewaarborgd dat het CO₂ voldoet aan de juiste specificaties die leverancier en transporteur overeen zijn gekomen.

Onze ervaring in de praktijk

Met een grote installed base voor vochtanalyzers in stromen met een hoge concentratie CO₂ heeft Endress+Hauser de nodige ervaring bij het leveren van gasanalyzertechnologieën voor het waarborgen van de kwaliteit van koolstofdioxide. Met onze J22 TDLAS lasergasanalyzers bieden we een betrouwbare standaardoptie voor de nauwkeurige meting van vocht in CO₂ waarbij dehydratatie-efficiëntie, uptime en beschikbaarheid zijn gewaarborgd. Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy (TDLAS) betekent:

• Elke seconde meetupdates, geen proceskalibratie en zeer weinig onderhoud 
• Uiterst betrouwbare constructie, waarbij gebruik wordt gemaakt van halfgeleider-elementen, zodat beschikbaarheid van de installatie is gewaarborgd   
• Eenvoudig te installeren en op te starten met toestandsbewaking voor jarenlange automatische werking  
• Makkelijk in-field onderhoud van elektronica, optiek en monsterconditioneringscomponenten voor een minimale downtime 

In tegenstelling tot het afvangen van CO₂ bij het emissiepunt in zware industrieën onttrekt Direct Air Capture (DAC) het CO₂ uit de atmosfeer, wat helpt om de nettonuldoelstelling te bereiken. Omdat de concentratie van koolstofdioxide in de atmosfeer aanzienlijk lager is vergeleken met het CO₂ dat van traditioneel rookgas komt, is het proces energie-intensief en vergt het lange-termijninvesteringen. Bovendien is het CO₂-afscheidingsproces lastig.

Onze ervaring in de praktijk

De afgevangen hoge concentratie CO₂ wordt verder behandeld en opgeslagen in geologische formaties, gebruikt voor de productie van synthetische brandstoffen of gebruikt als basismateriaal. De kwaliteit moet daarom goed in de gaten worden gehouden. Voordelen van het gebruik van Endress+Hauser-instrumenten zijn een verbeterde procesveiligheid, regeling en kwaliteitsvalidatie bij de belangrijkste meetpunten.

• Thermal Proline t-mass I 500 massaflowmeter waarborgt doorlopende bewaking van afgevangen CO₂ met een groot regelbereik, waardoor detectie van versleten membranen mogelijk is
• Drukmeting met de Cerabar PMC51B druktransmitter en temperatuurmeting met de intrinsiek veilige temperatuursensor TM131 bij de warmteoverdracht en filtercomponenten zorgen dat de eenheid uiterst efficiënt werkt
• De superieure kwaliteit van de warmteoverdracht wordt behouden door bewaking van pH en geleidbaarheid met de digitale pH Memosens CPS11E sensor  en Condumax CLS15D geleidbaarheidssensor
• Hoogwaardige gasanalyzers zoals de J22 TDLAS vochtanalyzer en OXY5500 zuurstofanalyzer waarborgen de kwaliteit van het CO2