Использование продвинутой МЭА
технологии в каптажных установках
производства Union Engineering, позволяет
извлекать двуокись углерода из любого
отходящего газа, образующегося при
сжигании углеводородов, включая уголь,
мазут и газопоршневые и газотурбинные
электростанции.
Более того, эти установки могут работать
также на отходящем в результате отжига
извести ресурсе.
Работа каптажных установок основана на функционировании наиболее эффективно зарекомендовавшего на сегодняшний день процесса с использованием высококонцентрированного раствора монотоэтаноламина (МЭА). МЭА представляет собой простейший амин, легко реагирующий с двуокисью углерода. Реакция представляет собой по сути химическую абсорбцию и хорошо протекает с газовыми потоками, с низким парциальным давлением CO2, что присуще отходящим газам. После поглощения раствором МЭА СО2, он подается на стрипперную колонну.
После поглощения раствором МЭА СО2, он
подается на стрипперную колонну.
Здесь СО2 высвобождается из раствора за
счет нагрева, в результате которого
инициируется реакция обратная реакции
абсорбции.
С этого момента, будучи прежде низкой
концентрации (в зависимости от типа
ресурса от 3 до 30%) высвобождаемый газ,
обретает высокую насыщенность по CO2
порядка 99%. Этот ресурс может быть либо
использован напрямую, либо претерпеть
дальнейшую технологическую обработку с
очисткой, промывкой и сжижением, целью
которой, является достижение качества и
чистоты продукта, имеющего пищевой
допуск согласно спецификации
Международной ассоциации
производителей напитков (ISBT).
Очистная колонна представляет собой заключительную стадию очистки, оформлена в виде дистилляционной колонны, позволяющей отделять и удалять неконденсируемые газы, понижая тем самым остаточное содержание O2 в конечном продукте до величины не превышающей 5 ppm (объемн.), при объемной доле CO2 не менее 99,99%.
Электрическая система установки состоит
из децентрализованной электронной панели
управления и силового шкафа низкого
напряжения.
Соответствующая последнему слову
техники электронная панель управления,
позволяет отслеживать и управлять работой
установки в меню цветного сенсорного
монитора, обеспечивающего простой доступ
и бесперебойную эксплуатацию.
Установка запускается автоматически в
последовательности, и автоматически же
поддерживает режим работы.
Весь процесс легко отслеживается на
мониторе операторской панели, отражая
состояние приводов, показания всех
датчиков и аварийных сигналов, которые
также имеют звуковое сопровождение.
Все, установленные на узлах, приборы КИП
и А поставляются расключенными на
заводе изготовителе и подсоединены
коробам удаленных модулей.
Установки спроектированы для обеспечения наивысшей эффективности при круглосуточной эксплуатации, долговечности, а также доступности и надежности отдельных компонентов.
Установка основана на экстракции CO2 из
существующего источника отходящих газов,
что дает существенную экономию на
ресурсообеспечении в сравнение с
традиционной установкой прямого сжигания.
В принципе любой отходящий газ может быть
использован в качестве ресурса в процессе,
где задействована схема непрерывной
очистки технологического раствора МЭА,
позволяющая иметь дело с высоким
содержанием O2, вызывающего активную
деградацию МЭА и как следствие – коррозию.
При концентрации МЭА 35% (весовых) нет
необходимости в использовании
дорогостоящего ингибитора.
Отходящий газ поступает на скруббер
дымогарного газа, где охлаждается, и
конденсируется влага. Любое присутствие SO2
в дымогарном газе нейтрализуется за счет
химической реакции с карбонатом натрия
(содой). Сода автоматически дозируется в
промывочную воду по показаниям встроенного
рН метра.
После охлаждения и промывки газ
посредством дымососа нагнетается в колонну
абсорбера, поднимаясь по которой вступает
во взаимодействие во встречном потоке со
стекающим с верхней части колонны
раствором МЭА, который поглощает CO2.
Содержащий поглощенный CO2 раствор МЭА -
«богатый» раствор, сперва подвергается
воздействию давления и нагревается в
теплообменнике «богатого»/«бедного»
раствора, после чего поступает во флэш-колонну, где
за счет сброса давления из раствора
выпаривается основная доля примесей.
Дополнительно подводимое к донной части
флэш-колонны тепло обеспечивает
дальнейшее понижение содержания
примесей в растворе МЭА. Данный способ
оптимизирует продуктивность процесса,
обеспечивая исключительно высокое
качество получаемого продукта CO2 без
использования дорогостоящих реагентов
(защищено патентом).
Далее богатый раствор МЭА подается в
десорбер, где происходит высвобождение
CO2 за счет нагрева паром в ребойлере.
Теперь уже обедненный по СО2 раствор
МЭА направляется обратно на цикл
абсорбции. Накапливающийся в
верхушечной части десорбера обогащенный
газ СО2 охлаждается и промывается на
концевом скруббере. После чего, газ
сжимается в две ступени до 15-18 бар (изб.)
посредством компрессора СО2.
Перед сжижением газ подвергается
осушению до остаточной точки росы, прибл.
-60°C (10 ppm объемн. H2O) на дегидраторе.
Регенерация последнего осуществляется
автоматически путем нагрева
электрическими элементами и подачей на
колонку сдувочного газа из конденсатора
CO2. На дегидраторе также удаляются
следы ацетальдегида.
Далее газ поступает на сторожевой угольный
фильтр для удаления запахов.
Для удаления балластных газов из CO2,
последний поступает на очистку на
дистилляционной колонне (тип PUR-D). Газ
СО2 сжижается при температуре прибл.
-27°/-23°C в конденсаторе CO2, откуда также
происходит сдув неконденсируемых газов.
Жидкая и очищенная CO2 поступает в
емкость хранения.
Необходимая для сжижения CO2
температура обеспечивается за счет работы
штатного холодильно-компрессорного узла,
по показаниям давления в конденсаторе
CO2. Жидкая CO2 хранится при давлении
15-18 бар (изб.) и температуре -27°/-23°C.
В периоды остановки установки, холодильно-
компрессорный узел работает независимо от
установки, обеспечивая понижение
температуры и давление в емкости
хранения. Производимая CO2 имеет чистоту
не менее 99.99% (объемн.), что полностью
соответствует применяемым в индустрии
напитков стандартам.
(замерены по производимой готовой жидкой наивысшего качества CO2):