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Anlagen der fortschrittlichen AAT-Technologie - Union Engineering - Bild 1 triangle-overlay

UNION ENGINEERING

FORTSCHRITTLICHE AMIN-TECHNOLOGIE (Advanced Amine Technology) - AAT

Pentair Union Engineering's Anlagen der fortschrittlichen AAT-Technologie können CO2 aus jedem Gasstrom mit einem CO2-Gehalt von bis zu 30 % extrahieren, beispielsweise aus der Verbrennung von mit Kohle oder Schweröl betriebenen Dampfkesseln oder mit Erdgas befeuerten Verbrennungsmotoren.

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DIE BEWÄHRTE ABSORPTIONSTECHNOLOGIE 

Die AAT Carbon Capture-Anlagen von Union Engineering basieren auf der bewährten Absorptionstechnologie, die sich am Markt durchgesetzt hat: Hochkonzentriertes Monoethanolamin (MEA). MEA ist ein primäres Amin, das leicht mit Kohlendioxid reagiert.

Sobald das Kohlendioxid in der MEA-Lösung aufgefangen ist, wird es in ein Strippsystem überführt. Hier wird das CO2 wieder aus der MEA-Lösung freigesetzt, indem die Temperatur bis zu einem Punkt erhöht wird, an dem die chemische Reaktion, die im Absorber stattfindet, wieder umgekehrt wird.

Nachdem das Gas als Gas mit einer geringen Kohlendioxidkonzentration begonnen hatte, ist es ein hochkonzentrierter Strom, der ungefähr 99,9 % reines Kohlendioxid enthält. Dieser Strom kann entweder direkt in gasförmiger Form verwendet oder weiter gereinigt und verflüssigt werden, um die strengsten Anforderungen zu erfüllen.


Die Reinigungskolonne ist der letzte Reinigungsschritt, der aus einer Destillationskolonne besteht, die das Abtrennen/Abblasen nicht kondensierbarer Gase ermöglicht, den O2-Gehalt im Endprodukt auf maximal 5 ppm (v/v) reduziert und für eine CO2-Reinheit von min. 99,999% (v/v) sorgt.


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EINFACHE UND STÖRUNGSFREIE BEDIENUNG

Das elektrische System unserer AAT Carbon Capture-Anlage gewährleistet:


  • Neueste PLC-Technologie für Betrieb und Überwachung
  • Automatische Startsequenz und vollautomatischer Betrieb
  • Reduzierte Installations- und Inbetriebnahmezeit vor Ort

Alle Anlagen sind durch Komponenten, die für den Dauerbetrieb ausgewählt wurden, auf hohe Effizienz und Zuverlässigkeit ausgelegt.


FUNKTIONSBESCHREIBUNG

Die Anlage basiert auf der Extraktion von CO2 aus einer vorhandenen Rauchgasquelle, was zu erheblichen Betriebseinsparungen im Vergleich zu herkömmlichen CO2-Erzeugungsanlagen führt. Im Grunde kann jede verfügbare Rauchgasquelle verwendet werden. Das MEA-Lösungsmittel wird kontinuierlich durch ein einzigartiges System gereinigt, das einen hohen O2-Gehalt im Einsatzgas ermöglicht, der in anderen Anlagen zu übermäßigem Lösungsmittelabbau und Anlagenkorrosion führen würde. Es werden keine Inhibitoren benötigt und das verwendete Lösungsmittel ist eine 35 w/w % MEA-Lösung, eine nicht proprietäre Komponente, die auf dem Handelsmarkt leicht verfügbar ist.

Das Rauchgas wird zu einem Rauchgaswäscher geleitet, in dem das Gas gekühlt und Wasser kondensiert wird. Im Rauchgas vorhandenes SO2 wird durch chemische Reaktion mit Natriumhydroxid (NaOH) entfernt. Das NaOH wird dem Waschwasser mittels pH-Kontrolle automatisch zugesetzt.

Nach dem Abkühlen und Waschen wird das Gas über einen Auslass durch einen Absorber geleitet, in dem das Gas im Gegenstrom zur Monoethanolamin (MEA)-Lösung fließt. Durch chemische Reaktion absorbiert die MEA-Lösung das CO2 aus dem Rauchgas. Die MEA-Lösung, die das absorbierte CO2 enthält (auch als fette MEA-Lösung bezeichnet), wird zuerst unter Druck gesetzt und in einem Wärmetauscher erhitzt und dann zur NOxFlash-Säule geführt. Hier werden die meisten Verunreinigungen wie O2, N2 und NO aus der fetten MEA-Lösung durch Ablassen des Absorberdrucks entfernt. Ein Strom aus reinem CO2 wird in den unteren Bereich der NOxFlash-Säule eingeleitet, um verbleibende Verunreinigungen in der MEA-Lösung weiter zu reduzieren. Dies optimiert die Prozessausbeute ohne Verwendung teurer Chemikalien (Pentair Union Engineering Patent).

Anschließend wird die reichhaltige MEA-Lösung zu einem Stripper gepumpt, wo das CO2 aus der MEA-Lösung durch Wärmezufuhr in einem Verdampfer freigesetzt wird. Diese Wärme kommt normalerweise von einer externen Dampfquelle, aber wenn das Rauchgas heiß ist, kann möglicherweise dies auch als Wärmequelle genutzt werden. Die CO2-abgereicherte MEA-Lösung (auch magere MEA-Lösung bezeichnet) wird in den Absorber zurückgeführt. Nach dem Verlassen der Oberseite des Strippers wird das CO2-reiche Gas in einem Gaskühler gekühlt und in einem Nachwäscher gewaschen, um mögliche MEA-Übertragungen zu entfernen. Das Gas wird dann in zwei Stufen auf ca. 15-18 bar (g) durch den CO2-Kompressor komprimiert.


Vor der Verflüssigung wird das Gas im Dehydrator auf einen Taupunkt von unter -60 °C (10 ppm v/v H2O) getrocknet. Die Regeneration erfolgt automatisch durch elektrische Erwärmung und Verwendung von trockenem Spülgas aus dem CO2-Kondensator. Spuren (falls vorhanden) von Acetaldehyd werden ebenfalls im Trockner entfernt. Das CO2-Gas wird dann durch einen Aktivkohlefilter geleitet, um Geruchsstoffe zu entfernen.

Um die letzten nicht kondensierbaren Gase zu entfernen, passiert das CO2-Gas zunächst einen Verdampfer im Reinigungssystem (Typ PUR-D). Bei einer Temperatur von ca. -27 °C / -21 °C wird es dann in einem CO2-Kondensator kondensiert und die nicht kondensierten Gase werden ausgespült. Schließlich wird das verflüssigte CO2 durch die Destillationskolonne in einen isolierten Lagertank geleitet.

Eine Kühleinheit, die durch den CO2-Druck im CO2-Kondensator gesteuert wird, liefert die passende Kälteleistung. Das flüssige CO2 wird unter einem Druck von ca. 15-18 bar (g) und eine entsprechende Temperatur von ca. -27 °C / -21 °C gelagert. Während einer Nicht-CO2-Produktionsperiode kann die Kühleinheit unabhängig vom Rest der CO2-Anlage betrieben werden, um die richtige Temperatur bzw. den richtigen Druck im CO2-Tank aufrechtzuerhalten.

Das erzeugte CO2 hat eine Reinheit von mehr als 99,999 % (v/v) und erfüllt somit die Standards der Lebensmittelqualität, wie von der International Society of Beverage Technologists (ISBT) und der European Industrial Gases Association (EIGA) angegeben.


ANWENDUNGSBEREICHE

Gängige Größen für AAT-Anlagen (gemessen als erzeugtes flüssiges CO2 in Lebensmittelqualität): 500 - 4500 kg/h.

Andere Größen auf Anfrage.


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Union Engineering Anlagen der fortschrittlichen AAT-Technologie (englisch)
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