Innovaatioita hiilidioksidin käsittelyyn

Edistämme hiilidioksidin talteenoton, hyödyntämisen ja varastoinnin (CCUS) kehittämistä

Pariisin ilmastosopimuksen allekirjoittajamaat (Suomi mukaan lukien) sitoutuivat maailmantalouden muuttamiseen ilmastoystävällisemmäksi, jotta ilmaston lämpenemisen 1,5 asteen tavoite alitettaisiin. Tämä on suuri haaste erityisesti energiaintensiivisille yrityksille. Tehdasteollisuus käyttää lukemattomia prosesseja, jotka aiheuttavat edelleen suuria hiilidioksidipäästöjä. Polttotekniikoita käyttävät voima- ja lämpölaitokset tuottavat myös suuria määriä kasvihuonekaasuja. CCUS-teknologiat ovat tällä hetkellä ainoa käyttökelpoinen ratkaisu päästöjen vähentämiseksi.

Tietyissä oloissa kokoonpuristuvana nesteenä hiilidioksidi asettaa erittäin suuria vaatimuksia pumppujärjestelmille ja venttiileille. Tällaisen järjestelmän optimaalinen suunnittelu edellyttää erityisen huomion kiinnittämistä nesteen tiheyden kasvamiseen pumpun tulo- ja poistoaukkojen välillä. Valitsemalla venttiilin sulkuominaisuudet oikein voidaan pienentää paineiskujen riskiä koko järjestelmässä. Tällaisten järjestelmien on myös oltava täysin tiivistettyjä, jotta vältytään vuodoilta ja niistä aiheutuvalta jään muodostumiselta ja terveysriskeiltä. KSB:n pumput ja venttiilit ovat ihanteellinen ratkaisu kaikkiin hiilidioksidisovelluksiin. Teknisesti edistyneet korkealaatuiset tuotteet ja asiantuntijoidemme vankka kokemus takaavat käytettyjen laitteiden ongelmattoman toiminnan.

Tutustu tarkemmin siihen, miten KSB:n ratkaisut voivat tukea yritystäsi seuraavien sovellusten erilaisissa prosesseissa:

1. Hiilidioksidin talteenotto

Hiilidioksidia voidaan ottaa talteen monenlaisilla menetelmillä, joista jokaiseen liittyy omat haasteensa. KSB tarjoaa ratkaisuja kaikkiin talteenottoteknologioihin (kuten kemiallinen ja fysikaalinen absorptio sekä suora ilmaerottelu) kaikissa erotteluvaiheissa (esipoltto, jälkipoltto ja happipoltto):

• laimea amiiniliuos hiilidioksidin absorptioon
• nesteytetyn hiilidioksidin siirtäminen
• rikinpoistonesteet puhdistusta varten
• synteesikaasupesurin prosessivesi
• prosessikondensaatti haihdutuskolonnin virtausta ja jäähdytysnesteen ruiskutusta varten
• tarpeenmukainen jäähdytys-, pesuri- ja kattilasyöttöveden jakelu koko järjestelmässä

KSB:n Magnochem-, MegaCPK- ja RPH-pumppuja käytetään pääasiallisessa hiilidioksidin talteenottoprosessissa yhdessä DANAÏS-, SICCA- ja ECOLINE-sarjojen korroosionkestävien läppäventtiilien ja palloventtiilien kanssa. SISTO-sarjan vuoratut kalvoventtiilit ja läppätakaiskuventtiilit sopivat ihanteellisesti hankaaviin olosuhteisiin. NORI- ja STAAL-sarjan venttiileitä sekä MIL- säätöventtiileitä voidaan puolestaan käyttää höyrynsyöttöön.

2. Hiilidioksidin kokoonpuristaminen ja kuljetus

Talteenoton jälkeen hiilidioksidi voidaan puristaa nesteeksi, joka on lähes yhtä tiheää kuin vesi. Kun hiilidioksidi on tiivistynyt kriittisen pisteen alapuolelle, se voidaan pumpata ja kuljettaa putkistoja pitkin, kuorma-autoilla tai laivoilla. HG- ja CHTR-pumput soveltuvat täydellisesti pääprosessiin. DANAÏS CRYO- ja TRIODIS-sarjojen läppäventtiilit sopivat erityisen vaativaan nesteyttämisprosessiin

3. Hiilidioksidin varastointi

Hiilidioksidia varastoidaan pysyvästi maanalaisiin geologisiin muodostumiin. Geologisessa varastoinnissa teollisten prosessien aikana talteenotettu hiilidioksidi poistetaan pysyvästi ilmakehästä ruiskuttamalla se syvällä maan alla oleviin kalliomuodostelmiin:

• suolamuodostelmiin
• käyttämällä tehostettua öljyn talteenottoa (EOR)
• tyhjentyneisiin öljy- ja kaasuesiintymiin

Kaikissa sovelluksissa erittäin kriittisen hiilidioksidin käsittely edellyttää korkeaa painetta kestäviä laitteita. KSB:n tehokkaat HGC- ja CHTR- moniportaiset pumput soveltuvat kaikkiin kriittisiin olosuhteisiin, ja ne suunnitellaan tilauksesta asiakkaan vaatimusten mukaan. Movitec-pumppuja käytetään lisäpumppuina. Venttiileistä palloventtiilit ovat pääasiallinen valinta.

4. Hiilidioksidi voimalaitosten lämmönsiirtonesteenä 

Maakaasu sekoitetaan polttokammiossa happeen ja talteenottoprosessista saatuun ylikriittiseen hiilidioksidiin korkeassa paineessa ja poltetaan. Tästä syntynyt erittäin kuuma prosessineste laajenee turbiinissa ennen sen jäähdyttämistä lämmönvaihtimessa. Muodostuva vesi tiivistyy, minkä jälkeen se erotellaan, ja jäljelle jää kaasumainen hiilidioksidivirta. Ylimääräinen hiilidioksidi syötetään putkistoon, jotta sitä voidaan käyttää muualla tai se voidaan varastoida maan alle. Jäljelle jäävä hiilidioksidivirta puristetaan, jäähdytetään ja pumpataan korkeassa paineessa KSB:n pumpuilla. Lämmönvaihtimessa hiilidioksidivirta lämmitetään uudelleen ja palautetaan polttokammioon.

5. Hiilidioksidin käyttö 

Talteenotettua hiilidioksidia voidaan käyttää tuotteiden raaka-aineena. Esimerkkejä ovat ilmastoneutraali energia, kuten synteettiset- ja biopolttoaineet, sekä kemikaalit, muovit, kuidut ja synteettinen kumi. KSB:llä on laaja valikoima pumppuja ja venttiileitä tällaisiin tarkoituksiin.

Korkealaatuisten pumppujen, venttiilien ja järjestelmien maailmanlaajuisena markkinajohtajana KSB on täydellinen kumppani kaikille laitosten johtajille, konsulteille ja suunnittelun alihankkijoille hiilidioksidin talteenottoratkaisuja kehitettäessä. 

Tekninen osaamisemme ja halumme ratkaista tulevaisuuteen liittyviä ongelmia takaavat meille keskeisen roolin ympäristöä hyödyttävien energiatehokkaiden teknologioiden kehittämisessä. Muokkaamme tulevaisuutta – tervetuloa vihreiden ratkaisujen maailmaan!