Descrición dos produtos
O sistema de captura crioxénica de CO₂ (tamén coñecido como unidade de separación crioxénica de CO₂) é un conxunto completo de equipos que integran o pretratamento de gas, o arrefriamento crioxénico, a condensación de CO₂, a purificación por destilación e o almacenamento de CO₂ líquido.
O seu principio fundamental é primeiro tratar previamente o gas que contén CO₂-para eliminar as impurezas que poden bloquear ou corroer os equipos a baixas temperaturas, despois arrefriar o gas ata preto do punto de ebulición do CO₂ a través dun sistema de refrixeración de varias etapas-condensando o CO₂ en líquido mentres mantén os gases non-condensábeis, gasóxicos, etc. forma de separación.
Finalmente, o CO₂ líquido é purificado mediante destilación para cumprir os estándares industriais ou de almacenamento. Pode reducir de forma estable o contido de CO₂ no gas tratado por debaixo do 1 % (ou incluso inferior ou igual ao 0,1 % para escenarios de emisión estritos) e é un equipo clave para a captura de carbono de alta-eficiencia.
Principio de funcionamento
O proceso de traballo dunha captura crioxénica de carbono pode resumirse en seis pasos fundamentais: pretratamento de gas → pre{0}}refrixeración → arrefriamento crioxénico → condensación e separación de CO₂ → purificación por destilación de CO₂ → almacenamento/saída de CO₂ líquido
Pretratamento de gas:O gas que contén CO₂-(por exemplo, gas de combustión da central eléctrica cun 10-15 % de CO₂, gas natural cun 5-30 % de CO₂) entra primeiro nun sistema de pretratamento. Pasa por un filtro para eliminar as partículas sólidas (po, cinzas) con tamaño de partícula superior ou igual a 5 μm, para despois entrar nunha unidade de deshidratación (adsorbente de criba molecular) para reducir o contido de auga a menos de 10 ppm (evitando a formación de xeo que bloquea as conducións a baixas temperaturas). Para os gases con compostos de xofre (H₂S maior ou igual a 20 ppm), engádese unha unidade de desulfuración (adsorción de carbón activado ou lavado de aminas) para eliminar o H₂S, evitando a corrosión dos equipos crioxénicos e evitando as impurezas de xofre no CO₂ capturado.
Pre-refrixeración:O gas pretratado entra nun pre-refrigerador, onde intercambia calor con gas de cola de baixa-temperatura (gases non-condensables despois da separación do CO₂) e auga de refrixeración. A temperatura do gas redúcese da temperatura ambiente (20-30 graos) a 0 ~ -10 graos, eliminando previamente a maior parte da humidade restante e os hidrocarburos lixeiros (por exemplo, o metano no gas natural).
Refrixeración criogénica:O gas pre-refrixerado entra nun sistema de refrixeración crioxénica de varias-etapas (normalmente usando pre-refrixeración de propano + ciclo de refrixerante mixto). A primeira etapa usa propano para arrefriar o gas a -40 ~ -50 graos; a segunda etapa usa un refrixerante mixto (composto por nitróxeno, metano, etano e propano) para arrefriar aínda máis o gas ata -55 ~ -60 graos, alcanzando o rango de temperatura onde se condensa o CO₂.
Condensación e separación de CO₂:O gas arrefriado crioxenicamente entra nun separador. A -55 ~ -60 graos e 1,0 ~ 6,0 MPaG, o CO₂ condénsase en líquido (densidade ~1,1 g/cm³), mentres que os gases non-condensables (nitróxeno, osíxeno, metano residual) permanecen gasosos. O CO₂ líquido recóllese na parte inferior do separador e os gases non-condensables descárganse da parte superior despois de que a recuperación de calor no preenfriador se emita (cumprindo as normas ambientais) ou recíclase (por exemplo, os compoñentes do gas natural devoltos á canalización).
Purificación por destilación de CO₂:O CO₂ líquido bruto (que contén trazas de gases non-condensables e impurezas) envíase a unha torre de destilación. Baixo presión reducida (0,3 ~ 0,5 MPaG) e temperatura controlada (-50 ~ -55 graos ), as impurezas gasosas traza (nitróxeno, osíxeno) sepáranse da parte superior da torre, mentres que o CO₂ líquido de alta pureza -(pureza superior ou igual ao 99%) recóllese na parte inferior. Para os escenarios que requiren unha pureza ultra-(por exemplo, CO₂ de calidade alimentaria), engádese unha unidade de destilación de segunda etapa para mellorar a pureza a Maior ou igual ao 99,9 %.
Almacenamento/saída de CO₂ líquido:O CO₂ líquido purificado é bombeado a tanques de almacenamento crioxénico illados (mantívose a -56,6 graos e 0,5 ~ 1,0 MPaG) para o seu almacenamento temporal. Pódese transportar directamente aos usuarios a través de camións cisterna crioxénico (para uso industrial como carbonatación de alimentos, soldadura de metais) ou comprimirse a CO₂ supercrítico (31 graos, 7,38 MPa) para o transporte por oleodutos a lugares de almacenamento xeolóxico ou proxectos de recuperación mellorada de petróleo (EOR).
Características básicas do sistema criogénico de captura de CO₂
Alta eficiencia de captura
Na configuración estándar, a eficiencia de captura de CO₂ é Maior ou igual ao 95 %; con procesos de refrixeración e destilación optimizados, pode alcanzar o 99,5%, axeitado para escenarios con requisitos estritos de emisión de carbono (por exemplo, centrais eléctricas, siderúrxicas).
01
Alta pureza do produto
A pureza do CO₂ líquido capturado é superior ou igual ao 99,0 %, e unha pureza ultra-alta (maior ou igual ao 99,9 %) pódese conseguir mediante unha purificación secundaria-que cumpra os estándares de grao-industrial, alimentario e médico.
02
Gran capacidade de procesamento
A capacidade de procesamento diario dunha única-unidade varía de 5.000 Nm³/h a 300.000 Nm³/h, adaptándose aos fluxos de gas de media-escala (caldeiras de calefacción rexionais) a-grande (centrais eléctricas de 1.000 MW).
03
Baixo consumo químico
O proceso depende do arrefriamento físico e da separación, sen consumir disolventes químicos (por exemplo, aminas) que requiren rexeneración-evitando a degradación do disolvente, a descarga de augas residuais e os custos de substitución de produtos químicos.
04
Boa compatibilidade
Pódese integrar con sistemas industriais existentes (por exemplo, condutos de gases de combustión de centrais eléctricas, plantas de procesamento de gas natural) cunha modificación mínima do proceso orixinal, reducindo o investimento do proxecto e os ciclos de construción.
05
As vantaxes dos produtos da nosa empresa
No contexto da neutralidade mundial de carbono e das estritas normas de emisións industriais, o deseño refinado é a pedra angular para garantir a eficiencia da captura crioxénica, a conservación de enerxía e a seguridade operativa. A nosa empresa conta cun equipo de enxeñeiros profesionais con máis de 30 anos de experiencia en tecnoloxía crioxénica e captura de carbono, familiarizados con estándares nacionais e estranxeiros como GB 150 (recipientes a presión), ASME BPVC (equipos crioxénicos), ISO 14064 (contabilidade de carbono) e o método EPA 315 (detección de CO₂). Ofrecemos un deseño personalizado baseado nas propiedades do gas do cliente (concentración de CO₂, composición de impurezas), presión de funcionamento e requisitos de saída: para os sistemas de gases de combustión, optimizamos a rede de intercambio de calor de pre-refrigeración para reducir o consumo de enerxía de refrixeración; para os sistemas de gas natural, deseñamos unha unidade de recuperación de hidrocarburos para reciclar metano mentres captura CO₂. Abandonamos os modelos "-talla-para todos-" e realizamos unha simulación detallada de procesos crioxénicos (a través de Aspen HYSYS) para cada proxecto-garantindo que o consumo de enerxía do sistema sexa un 10-15 % inferior ás medias do sector.
A nosa empresa implementa estrictamente o sistema de xestión da calidade ISO9001 durante todo o ciclo de vida do proxecto, que abarca o deseño, a adquisición, a fabricación e a posta en servizo. Durante a fase de deseño, os enxeñeiros superiores realizan verificacións cruzadas-de parámetros dos equipos crioxénicos (por exemplo, área do intercambiador de calor, caudal de refrixerante) e cálculos de resistencia estrutural para eliminar os riscos de deseño; os compoñentes clave (intercambiadores de calor crioxénicos, compresores de refrixeración, tanques de almacenamento) proceden de marcas-coñecidas (por exemplo, intercambiadores de calor crioxénicos de Chart Industries, compresores de refrixeración Bitzer) e son sometidos a inspección de acordo coas especificacións técnicas (por exemplo, probas de resistencia a baixa-temperatura de materiais, probas de fugas de equipos). Durante a fabricación, as conducións crioxénicas e os recipientes a presión son sometidos a probas non-destrutivas (UT para soldaduras, RT para pezas de paredes grosas-) e probas de rendemento crioxénico (arrefriamento a -60 graos durante 24 horas para verificar o selado); antes da entrega, o sistema sometese a probas continuas de funcionamento durante 100 -horas, que verifican a eficiencia da captura de CO₂, a pureza e o consumo de enerxía, para garantir que todos os indicadores cumpren os requisitos de deseño.
Consideramos a calidade do produto como a liña de vida da empresa e comprometémonos a ofrecer sistemas de captura crioxénica "sen fallos-". Cada sistema está sometido a un control de calidade de varios-niveis: os equipos crioxénicos utilizan materiais cun excelente rendemento a baixa-temperatura (por exemplo, aceiro inoxidable 304L para canalizacións, aliaxe de aluminio 5083 para intercambiadores de calor) cunha vida útil superior ou igual a 20 anos; o sistema de refrixeración está equipado con compresores redundantes dobres para evitar a parada por fallo dunha única-máquina; o tempo medio entre fallos do sistema (MTBF) supera as 12.000 horas. Ofrecemos documentos completos de certificación de calidade, incluídos informes de rendemento de material a baixa-temperatura, informes de probas non-destrutivas e informes de proba de rendemento do sistema, e aseguramos que a taxa de cualificación de fábrica dos produtos sexa do 100 %.
Un servizo posvenda eficiente é fundamental para garantir o funcionamento continuo e estable dos equipos crioxénicos. Ao recibir unha solicitude de servizo ao cliente, o noso equipo técnico proporciona comentarios iniciales nun prazo de 12 horas (24 horas ao día, 7 días ao día) por teléfono, correo electrónico ou videoconferencia-incluíndo o diagnóstico de problemas (por exemplo, a redución da eficiencia de captura causada pola fuga de refrixerante) e solucións preliminares. Para problemas que se poden resolver de forma remota (por exemplo, axuste de parámetros de refrixeración, calibración do control de temperatura), guiamos aos clientes para que completen a solución de problemas en 24 horas; para-necesidades de mantemento no lugar (por exemplo, limpeza do intercambiador de calor, substitución de válvulas), enviamos enxeñeiros con experiencia en tecnoloxía crioxénica nun prazo de 48 horas (nacionais) ou 72 horas (internacionais) despois de confirmar a demanda. Tamén ofrecemos servizos de mantemento preventivo periódico (por exemplo, inspección anual do illamento dos tanques crioxénicos, análise da pureza do refrixerante) e garantías de subministración de pezas de recambio-minimizando o tempo de inactividade dos equipos e asegurando un funcionamento estable a longo prazo-.
Os nosos sistemas criogénicos de captura de CO₂ son amplamente recoñecidos polas empresas líderes das industrias de enerxía, aceiro e gas natural debido á súa alta eficiencia, fiabilidade e baixo consumo de enerxía. Os clientes típicos inclúen: China Huaneng Group (captura de CO₂ de gases de combustión da central eléctrica), ArcelorMittal (descarbonización de gas de-fabricación de aceiro), QatarEnergy (separación de CO₂ de gas natural) e Linde (proxectos de recuperación de CO₂ industrial). A súa cooperación a longo prazo-e os pedidos repetidos son unha proba da calidade dos nosos produtos e do nivel de servizo.
A nosa empresa ofrece modos de cooperación flexibles para satisfacer as diferentes necesidades dos clientes:
● Subministración de proxectos chave en man: proporcionar servizos integrados desde o deseño, a fabricación, a instalación ata a posta en servizo-que ofrecen unha captura criogénica de carbono totalmente operativa;
● Venda de equipos: venda de compoñentes crioxénicos básicos (intercambiadores de calor crioxénicos, unidades de refrixeración, tanques de almacenamento de CO₂ líquido) por separado para clientes con capacidades de auto-instalación e integración;
● Servizo de operación e mantemento: realiza a operación e mantemento a longo prazo{0}}du sistema, cobrando en función do período de servizo ou da capacidade de captura de CO₂-reducindo a presión de xestión operativa do cliente;
● Servizo de captura de carbono: inviste e opera o sistema de captura crioxénica, cobra aos clientes en función da cantidade de CO₂ capturado-axudando aos clientes a evitar un gran investimento inicial en equipos.
Comparación de varias tecnoloxías de captura de CO₂
|
CO₂tecnoloxía de captura |
Principios fundamentais |
Vantaxes |
Escenarios aplicables |
|
Sistema criogénico de captura de CO₂ |
O arrefriamento crioxénico condensa o CO₂ en líquido, despois sepárase e purifica mediante destilación |
Alta eficiencia de captura (maior ou igual ao 95%), alta pureza de CO₂ (maior ou igual ao 99%), sen consumo de disolvente químico |
Centrais eléctricas a gran-escala, siderurxias, procesamento de gas natural (concentración de CO₂ 5-30 %) |
|
Absorción química baseada{0}}amina |
O CO₂ reacciona con disolventes de amina (MDEA, DEA) para formar carbamato, despois o disolvente rexenerase por quecemento. |
Tecnoloxía madura, adecuada para baixa concentración de CO₂ |
Gas de combustión da central eléctrica (concentración de CO₂ 5-15%), gases de escape industrial de pequena a media-escala |
|
Absorción física (Selexol) |
O CO₂ disólvese en disolventes físicos de baixa-temperatura e baixa-volatilidade, e despois desórbese mediante a redución de presión. |
Baixo consumo enerxético, axeitado para alta concentración de CO₂ |
Gas natural ácido (CO₂ superior ou igual ao 20 %), gas de escape químico-con alto contido en impurezas |
|
Separación de membranas |
As membranas poliméricas especiais permean selectivamente CO₂ (permeación rápida) e reten outros gases (permeación lenta) |
Equipo compacto, fácil expansión modular |
Escenarios a pequena-escala (por exemplo, xeración de enerxía distribuída), campos de gas no mar (concentración de CO₂ 1-10 %) |
|
Adsorción (PSA/TSA) |
Os adsorbentes sólidos (peneiras moleculares) adsorben CO₂ a baixa temperatura/alta presión e despois desorben a alta temperatura/baixa presión. |
Estrutura sinxela, baixa caída de presión |
Fluxos de gas a pequena-escala con baixa concentración de CO₂ (inferior ou igual ao 5%), como os gases de combustión de pequenas caldeiras |
Etiquetas en quente: captura criogénica de CO2, fabricantes de captura crioxénica de CO2 de China, provedores, fábrica