Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Статьи по КИПиАВлажностьИзмерение влажности при секвестрации и утилизации углекислого газа CO2
В последние годы растет интерес к улавливанию и хранению углерода (CCU) как к потенциальному инструменту в борьбе с изменением климата. Процесс происходит следующим образом:
CCU уже широко используется в качестве средства извлечения последних коммерчески жизнеспособных запасов нефти и газа из истощенных месторождений. Поскольку ископаемое топливо быстро заменяется возобновляемыми источниками энергии, основное внимание сейчас уделяется скорейшему запуску проектов CCU.
По данным Международного энергетического агентства, в мире существует от 8 000 до 55 000 Гт подземных хранилищ CO2; при использовании других технологий сокращения выбросов углерода этого будет достаточно для достижения глобальных целей по сокращению выбросов.
CCU — это только часть истории. Не менее важным и, возможно, более ценным с коммерческой точки зрения является улавливание и утилизация углерода (УУУ). Этот метод предполагает извлечение CO2 из источника выбросов угольных или газовых электростанций, химических, цементных или сталелитейных заводов, а также предприятий по производству энергии из биомассы. После переработки CO2 с получением газа соответствующего качества его можно использовать в качестве сырья для производства ряда продуктов, в том числе:
Однако во многих областях применения процесс добычи, очистки и повторного использования CO2 требует значительных затрат энергии, поэтому использование возобновляемых источников энергии является ключевым аспектом жизнеспособного процесса CCU. В других областях, в частности, в производстве строительных материалов, где CO2 соединяется с богатыми кальцием минералами для получения карбоната кальция, используемого в качестве заполнителя или при производстве цемента, большая часть процесса является экзотермической и требует относительно низких уровней внешней энергии.
Еще одно соображение заключается в том, что многие продукты, изготовленные из регенерированного CO2, по окончании срока службы будут выбрасывать газ обратно в атмосферу, поскольку они разлагаются или сгорают. В идеале газ рекуперируется и перерабатывается снова, чтобы создать замкнутый цикл. На практике, конечно, этого может не произойти, поэтому этот фактор необходимо учитывать при оценке стоимости проекта CCU. В отличие от этого, такие продукты, как бетон и газированные пластмассы, а также углеродные добавки для нанотрубок и графена, могут не выделять CO2, если в процессе производства они преобразуют его в другое химическое вещество.
CCU обладает значительным потенциалом, однако успех зависит от того, насколько эффективно можно извлечь и переработать CO2, чтобы получить газ нужного качества для использования в качестве сырья. В идеале CO2 должен улавливаться и использоваться на одной и той же установке. Однако во многих случаях это нецелесообразно, поскольку газ необходимо сжимать и транспортировать по распределительной сети трубопроводов.
СО2, улавливаемый в результате выработки электроэнергии или промышленных процессов, неизбежно содержит примеси. Их необходимо удалить, снизить концентрацию или подвергнуть другой обработке, прежде чем газ можно будет использовать. Кроме того, процесс распределения может привносить загрязнения, например, через протекающие трубы. Поэтому очистка газа необходима как на этапе добычи и сжатия, так и на этапе использования.
Характер и концентрация примесей варьируются от процесса к процессу и могут включать серу, азот и кислород, а также химические вещества, которые могут переноситься из систем, используемых для отделения CO2 от дымовых или промышленных газов. Также часто возникает необходимость удаления влаги путем охлаждения и обезвоживания CO2.
Присутствие влаги в виде паров или жидкости в CO2 может создать ряд проблем, связанных с качеством, эффективностью и безопасностью. Наиболее очевидной проблемой является коррозия поверхностей стальных трубопроводов и распределительного оборудования с последующим риском утечки и повреждения компрессоров, используемых для нагнетания давления газа. Другие проблемы включают риск реакции между водяным паром и CO2 или другими примесями, такими как сероводород, с образованием агрессивных кислот, таких как сероуглеродная кислота; опять же, они будут разрушать металлические поверхности и резиновые или пластиковые прокладки на трубопроводах и другом оборудовании.
Для контроля наличия влаги требуются специализированные приборы для обнаружения и анализа. Они должны быть чрезвычайно надежными, точными и обеспечивать стабильность показаний в течение длительного времени. Эти приборы также должны отвечать соответствующим стандартам качества и безопасности и поддерживаться производителем, обладающим опытом и знаниями в области измерения влажности в сложных промышленных процессах.
Двумя приборами, отвечающими этим критериям, являются наши кварцевые анализаторы влажности QMA601 и QMA401, обеспечивающие быструю реакцию на изменение влажности процесса, встроенные автоматические функции для обеспечения долгосрочной точности и оригинальную заводскую калибровку, прослеживаемую по национальным стандартам. Как и следовало ожидать от одного из ведущих мировых производителей датчиков и приборов, эти анализаторы влажности обеспечены полным спектром услуг технической поддержки.
