En av huvudfaktorerna i energiomställningen är utfasningen av kol i verksamheter och värdekedjor för att minska klimatförändringarnas påverkan. Här spelar implementeringen av så kallad CCUS-teknik för infångning, användning och lagring av koldioxid en viktig roll för att minska utsläppen. Industristandarder håller på att utvecklas, till viss del styrda av regelverk och statliga stöd. Flera tekniker för utfasning av fossila bränslen kräver att specifik processmätningsutrustning används..
Viktiga fakta
321 Mt CO2
operational and planned annual capture capacity by 2030 (IEA)
CCUS-ekosystem i olje- och gasindustrin
Infångning, användning och lagring av koldioxid (CCUS) omfattar tekniker för att fånga in och dra nytta av de höga koncentrationer av koldioxid som släpps ut vid processer inom industrin. CCUS spelar en viktig roll för utfasningen av kol och i arbetet för att tackla klimatförändringar världen över. Koldioxiden kan fångas in före förbränning, efter förbränning eller från atmosfären (DAC). Exakta kvantitets- och kvalitetsmätningar inklusive säkra data är avgörande för att optimera allt från infångningsprocess, rörledningsfunktion, lagringssäkerhet och miljösäkerhet till drifteffektivitet.
Optimering av aminbaserade koldioxidavskiljningsprocesser
Infångning, användning och lagring av koldioxid eller CCUS (för engelskans Carbon Capture, Utilization and Storage) uppmärksammas allt mer som metod för att minska koldioxidutsläppen från industrianläggningar. Kemisk absorption med aminlösningar anses vara en av de mer utvecklade teknikerna för koldioxidinfångning. Här är optimeringen av koldioxidinfångningens kostnader av yttersta vikt, liksom lösningshanteringen, för både anläggningsoperatörer och utvecklare.
Vår fackkunskap inom branschen
Ramanspektroskopi möjliggör exakt, integrerad processövervakning. Tekniken gör det möjligt att tillförlitligt förutsäga den sammanlagda koldioxid- och aminkoncentrationen under föränderliga processförhållanden och minimera svinnet genom noggrann övervakning av kvalitetsvariationer.
Restgaser som släpps ut under aminprocessen kan mätas för att hitta spår av störämnen som H2S och CO2 med hjälp av TDLAS-teknik.
Med Endress+Hausers Raman Rxn5 processanalysator kan du:
- Ersätta offline-analyser som till exempel NMR eller titrering med integrerad övervakning och realtidsinformation utan mänsklig inverkan
- Mäta resultat för absorbator, regenerator och återkokare
- Minimera driftstopp vid koldioxidinfångning
- Optimera driftbeslut för anläggningen
- Sänka driftkostnaderna genom att minska aminsvinnet
Flödesmätningslösning för superkritisk/tätfas-CO2
Noggrann CO2-flödesmätning i tät, superkritisk fas är ett av de viktigaste områdena vid längre pipeline-transporter. I den här fasen har koldioxiden en viskositet som liknar gas samtidigt som densiteten snarare liknar den hos vätskor, vilket gör flödesmätningen till en krävande uppgift. På grund av ovanliga växlingar i de termofysiska egenskaperna hos koldioxid i den här fasen måste man vara särskilt noggrann med pipelinens temperatur- och tryckförhållanden.
Vår fackkunskap inom branschen
Från utformning till installation – vi har erfarenheten och kunnandet som krävs för komplexa flödesmätningar av koldioxid i enlighet med gällande föreskrifter och kvalitetsparametrar. Med projektcenter runtom i världen och ett brett anpassningsbart utbud av analysatorer för flöde, tryck, temperatur och gas kan vi garantera sömlös projektledning och implementering.
- Coriolis-massflödesmätare är en tillförlitlig och beprövad teknik för mätning av koldioxid i tät eller superkritisk fas, med exakta och repeterbara resultat
- Fullständig mätskena som lämpar sig för kontinuerlig drift vid högt tryck, ofta runt 250 bar. Enheten omfattar fullständig röruppsättning, rörinfästningar, ventiler och annan processutrustning med ASME CL 2500-klassificering
- Utformad i enlighet med rekommenderade custody transfer-normer och godkännanden, rätt urval av medieberörda delar
- Laserbaserad analysator (TDLAS) för att säkerställa koldioxidkvaliteten genom mätning av orenheter
Fuktmätning i koldioxid för att säkerställa kvalitetsöverensstämmelse
Koldioxid kan lagras underjord (inlagring) eller användas för ökad oljeåtervinning (EOR) och i andra syften inom industrin (t.ex. syntetiska bränslen). Innan koldioxiden förs in i rörledningen måste den avfuktas för att ingen korrosion eller is-/hydratbildning ska uppstå. Efter avfuktningen komprimeras den gasformiga koldioxiden till flytande form för transport. Exakt fuktmätning optimerar torkningseffektiviteten och bidrar till att koldioxiden uppfyller de specifikationer som leverantören och transportföretaget har kommit överens om.
Vår fackkunskap inom branschen
Med en stor installationsbas för fuktanalysatorer i högkoncentrerade koldioxidflöden har Endress+Hauser omfattande erfarenhet av att tillhandahålla gasanalysteknik för att säkerställa hög koldioxidkvalitet. Med våra J22 TDLAS-laserbaserade gasanalysatorer kan vi erbjuda ett tillförlitligt standardalternativ för exakt fuktmätning i koldioxid som ger effektiv avfuktning, god drifttid och tillgänglighet. Absorptionsspektroskopi med avstämbara laserdioder (TDLAS) innebär:
- Mätuppdateringar varje sekund, ingen kalibrering i fält och mycket lågt underhållsbehov
- Mycket tillförlitlig konstruktion med halvledarsensorer för säkerställd anläggningstillgänglighet
- Enkel att installera och ta i drift med statusövervakning som minskar behovet av manuella ingrepp under lång tid
- Enkel platsservice av elektronik, optik och provförbehandlingskomponenter för minimal stopptid
Instrumentering vid direktinfångning från atmosfären (DAC)
Till skillnad från koldioxidinfångning vid utsläppspunkten i industrin innebär direktinfångning från atmosfären (DAC, Direct Air Capture) att koldioxid fångas in från luften, också i syfte att uppnå målet om nettonollutsläpp. Eftersom koncentrationen av koldioxid i luften är mycket lägre än vid traditionell rökgas kräver processen mycket energi och långsiktiga investeringar. Själva avskiljningsprocessen är dessutom krävande.
Vår fackkunskap inom branschen
Den högkoncentrerade koldioxiden som fångats in behandlas och kan sedan antingen lagras i geologiska formationer, utnyttjas för att producera syntetiska bränslen eller användas som råmaterial. Kvaliteten måste därför övervakas noggrant. Några av fördelarna med att använda enheter från Endress+Hauser är förbättrad processäkerhet, processtyrning och kvalitetsvalidering vid viktiga mätpunkter.
- Thermal Proline t-mass I 500 massflödesmätare säkerställer kontinuerlig övervakning av infångad koldioxid med mycket bra mätintervall, vilket gör det möjligt att känna av förbrukade membran
- Tryckmätning med Cerabar PMC51B trycktransmitter och temperaturmätning med den egensäkra temperatursensorn TM131 för värmeöverföring och filterutrustning gör att enheten kan arbeta med högsta effektivitet
- En kontinuerligt hög värmebärarkvalitet upprätthålls genom övervakning av pH-värden och konduktivitet med den digitala pH Memosens CPS11E-sensorn och Condumax CLS15D konduktivitetssensor
- Första klassens gasanalysatorer som fuktanalysatorn J22 TDLAS och syrgasanalysatorn OXY5500
säkerställer koldioxidkvaliteten
Fördelar
CCUS-teknik är avgörande för att olje- och gasindustrin ska kunna minska sin miljöpåverkan och komma närmare målet om nettonollutsläpp av växthusgaser. Endress+Hauser hjälper till att minska anläggningsstopp på grund av koldioxidinfångning och skapar förutsättningar för säker drift. Ramanspektroskopi används för realtidsövervakning, vilket innebär att mindre tid och resurser går åt till offline-analyser. TDLAS-gasanalysatorer mäter tillförlitligt orenheter och sänker kostnaderna för reningsutrustning som till exempel torkningsenheter.
Viktiga fakta
Realtidsdata
Ramananalysatorer kan hjälpa till att tillförlitligt förutsäga den sammanlagda
koldioxid- och aminkoncentrationen även under föränderliga processförhållanden
Viktiga fakta
Kostnadsbesparingar
Minskning av total driftkostnad och säkerhetsrisker
Viktiga fakta
< 30 miljarddelar
Färre torkardriftstopp med detektering av fuktgenombrytning på miljarddelsnivå
Hur vi kan hjälpa till
Koldioxid måste fångas in, transporteras och lagras i anläggningar underjord eller användas för ökad oljeåtervinning eller i annat syfte inom industrin. Processer i CCUS-värdekedjan innebär krav på högsta möjliga mätnoggrannhet, tillförlitlighet och realtidsövervakning. Utmaningarna handlar bland annat om att säkerställa drift under svåra förhållanden och att regelverk och föreskrifter fortfarande håller på att utvecklas. Ta hjälp av en samarbetspartner med erfarenhet för att uppnå din verksamhets hållbarhetsmål i denna föränderliga miljö.
- Brett sortiment och expertstöd: högpresterande mätutrustning från en enskild leverantör och fortlöpande support under projektutvecklingens livscykel
- Förbättrad säkerhet, processtyrning och kvalitetsvalidering vid viktiga mätpunkter
- Ensamma om att erbjuda exakt och tillförlitlig mätning av kvalitet, kvantitet och sammansättning
- Enkel installation och driftsättning med statusövervakning vilket möjliggör självgående drift, lägre kostnader och färre driftstopp
- Förebyggande underhåll på nästa nivå: Endress+Hausers Heartbeat Technology erbjuder fullständig instrumentdiagnostik, övervakning och verifiering, Netilion IIoT-ekosystemet låser upp fältinstrumenteringens fulla potential för högsta möjliga effektivitet