Il recupero della CO2 è una parte importante del CCUS, tra cui la tecnologia di separazione a bassa temperatura è ampiamente utilizzata nelle occasioni di recupero della CO2 ad alta concentrazione. NEWTEK ha progettato il flusso di processo dell'unità di liquefazione criogenica della CO2, ha costruito il modello dell'unità utilizzando il software HYSYS, ha determinato i parametri di progettazione ottimali dell'unità e ha selezionato e calcolato l'attrezzatura in base ai parametri di progettazione ottimali.
La quantità totale di CO2 emessa dalla Cina ogni anno è di circa 10 miliardi di tonnellate, pari a circa 1/4 delle emissioni totali globali, il che ha esercitato una grande pressione sulla realizzazione degli obiettivi di “neutralità del carbonio” e di “picco del carbonio” del mio Paese. La tecnologia di cattura, utilizzo e stoccaggio del carbonio (CCUS) è uno dei mezzi tecnici importanti per raggiungere l'obiettivo del "doppio carbonio".
Principio di processo degli impianti di purificazione e liquefazione della CO 2
Le caratteristiche di cambiamento di fase della CO2 sono la base teorica per la liquefazione del gas di anidride carbonica. La temperatura del punto triplo dell'anidride carbonica è -56,6 gradi e la pressione è 0,52 MPa; la temperatura critica è di 31,2 gradi e la pressione critica è di 7,38 MPa. Si può vedere che la CO2 pura presenterà 5 stati durante il processo di cambiamento di fase, vale a dire fase solida, fase liquida, fase gassosa, fase densa e fase supercritica, nonché punto triplo e punto critico. La CO2 può essere liquefatta mediante raffreddamento pressurizzato a qualsiasi temperatura compresa tra questi due punti, che è la base teorica per la liquefazione industriale dell'anidride carbonica.
Progettazione del flusso di processo degli impianti di purificazione e liquefazione della CO 2
Il gas grezzo proveniente da monte entra prima nel ribollitore inferiore per fornirgli calore, quindi entra nel preraffreddatore, scambia calore con il gas non condensabile restituito dal condensatore superiore e quindi entra nel liquefattore per ulteriore condensazione e liquefazione. Dopo che il gas grezzo passa attraverso il liquefattore, circa l'80% del gas viene condensato in liquido, quindi il fluido miscelato entra nel serbatoio di flash per la separazione del flash. Il liquido separato entra nella torre di depurazione per la purificazione e si ottiene un prodotto liquido con una concentrazione di CO2 superiore al 99%. Dopo essere stato sottoraffreddato e strozzato dal refrigeratore, viene trasportato al sistema di iniezione. Il gas incondensabile ottenuto nella parte superiore della torre entra nel condensatore superiore (di tipo incorporato) e, dopo il raffreddamento, entra nel separatore superiore (utilizzando lo spazio superiore della torre) per la separazione gas-liquido. Il liquido separato ritorna alla sommità della torre per il riflusso e, dopo la strozzatura del gas, viene miscelato con il gas strozzato proveniente dal serbatoio di flash per fornire capacità di raffreddamento al condensatore superiore. Dopo che il gas non condensabile ha recuperato la capacità di raffreddamento, entra nel preraffreddatore per fornire nuovamente capacità di raffreddamento per il preraffreddamento del gas grezzo. Il gas non condensabile dopo il secondo recupero della capacità di raffreddamento entra nel sistema di ventilazione per lo sfiato.
Nell'intero dispositivo, la capacità di raffreddamento richiesta dal liquefattore e dal sottoraffreddatore è fornita dal sistema di refrigerazione dell'ammoniaca, la capacità di raffreddamento richiesta dal condensatore superiore è fornita dal gas non condensabile dopo la regolazione e il calore richiesto dal ribollitore inferiore è fornito dal calore latente di vaporizzazione trasportato dal gas grezzo stesso. Il flusso del processo è modellato utilizzando il software Aspen HYSYS. Vengono brevemente introdotti i moduli dell'unità utilizzati nel processo di simulazione e le loro funzioni.
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