وصف المنتجات
نظام احتجاز ثاني أكسيد الكربون المبرد (المعروف أيضًا باسم وحدة فصل ثاني أكسيد الكربون المبردة) عبارة عن مجموعة معدات شاملة تدمج المعالجة المسبقة للغاز، والتبريد المبرد، وتكثيف ثاني أكسيد الكربون، وتنقية التقطير، وتخزين ثاني أكسيد الكربون السائل.
يتمثل مبدأها الأساسي في المعالجة المسبقة للغاز المحتوي على ثاني أكسيد الكربون-لإزالة الشوائب التي قد تسد المعدات أو تؤدي إلى تآكلها عند درجات حرارة منخفضة، ثم تبريد الغاز إلى ما يقرب من نقطة غليان ثاني أكسيد الكربون من خلال نظام تبريد متعدد-المراحل-يكاثف ثاني أكسيد الكربون إلى سائل مع الاحتفاظ-بالغازات غير القابلة للتكثيف (النيتروجين والأكسجين والميثان وما إلى ذلك) في صورة غازية الانفصال.
وأخيرًا، تتم تنقية ثاني أكسيد الكربون السائل عن طريق التقطير لتلبية المعايير الصناعية أو معايير التخزين. يمكنه تقليل محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغاز المعالج بشكل ثابت إلى أقل من 1% (أو حتى أقل من أو يساوي 0.1% لسيناريوهات الانبعاثات الصارمة) وهو أحد المعدات الرئيسية لالتقاط الكربون بكفاءة -عالية.
مبدأ العمل
يمكن تلخيص عملية احتجاز الكربون المبرد في ست خطوات أساسية: المعالجة المسبقة للغاز ← التبريد المسبق ← التبريد المبرد ← تكثيف ثاني أكسيد الكربون وفصله ← تنقية تقطير ثاني أكسيد الكربون ← تخزين/إخراج ثاني أكسيد الكربون السائل
المعالجة المسبقة للغاز:يدخل الغاز المحتوي على ثاني أكسيد الكربون (على سبيل المثال، غاز مداخن محطة توليد الطاقة بنسبة 10-15% من ثاني أكسيد الكربون، والغاز الطبيعي الذي يحتوي على 5-30% من ثاني أكسيد الكربون) أولاً إلى نظام المعالجة المسبقة. يمر عبر مرشح لإزالة الجزيئات الصلبة (الغبار والرماد) التي يزيد حجمها عن أو يساوي 5 ميكرومتر، ثم يدخل إلى وحدة التجفيف (المنخل الجزيئي الممتز) لتقليل محتوى الماء إلى أقل من 10 جزء في المليون (تجنب تكوين الجليد الذي يسد خطوط الأنابيب عند درجات حرارة منخفضة). بالنسبة للغاز الذي يحتوي على مركبات الكبريت (H₂S أكبر من أو يساوي 20 جزء في المليون)، تتم إضافة وحدة إزالة الكبريت (امتزاز الكربون المنشط أو تنقية الأمينات) لإزالة تآكل H₂S للمعدات المبردة وتجنب شوائب الكبريت في ثاني أكسيد الكربون المحتجز.
التبريد المسبق-:يدخل الغاز المعالج مسبقًا إلى مبرد أولي، حيث يتبادل الحرارة مع الغاز الخلفي ذو درجة الحرارة المنخفضة-(الغازات غير القابلة للتكثيف بعد فصل ثاني أكسيد الكربون) ومياه التبريد. يتم تقليل درجة حرارة الغاز من درجة الحرارة المحيطة (20-30 درجة) إلى 0 ~ -10 درجة، مما يؤدي بشكل مبدئي إلى إزالة معظم الرطوبة المتبقية والهيدروكربونات الخفيفة (على سبيل المثال، الميثان في الغاز الطبيعي).
التبريد المبرد:يدخل الغاز المبرد مسبقًا- إلى نظام تبريد مبرد متعدد-المراحل (عادةً باستخدام التبريد المسبق- للبروبان + دورة التبريد المختلطة). المرحلة الأولى تستخدم البروبان لتبريد الغاز إلى -40 ~ -50 درجة؛ تستخدم المرحلة الثانية مبردًا مختلطًا (يتكون من النيتروجين والميثان والإيثان والبروبان) لمزيد من تبريد الغاز إلى -55 ~ -60 درجة - للوصول إلى نطاق درجة الحرارة حيث يتكثف ثاني أكسيد الكربون.
تكثيف وفصل ثاني أكسيد الكربون:يدخل الغاز المبرد بالتبريد إلى جهاز الفصل. عند -55 ~ -60 درجة و1.0 ~ 6.0 ميجا باسكال، يتكثف ثاني أكسيد الكربون إلى سائل (الكثافة ~1.1 جم/سم³)، بينما تظل الغازات غير القابلة للتكثيف (النيتروجين والأكسجين والميثان المتبقي) في حالة غازية. يتم تجميع ثاني أكسيد الكربون السائل في الجزء السفلي من الفاصل، ويتم تفريغ الغازات غير القابلة للتكثيف من الجزء العلوي بعد استرداد الحرارة في المبرد الأولي، ويتم إما انبعاثها (تلبية المعايير البيئية) أو إعادة تدويرها (على سبيل المثال، مكونات الغاز الطبيعي التي يتم إرجاعها إلى خط الأنابيب).
تنقية تقطير ثاني أكسيد الكربون:يتم إرسال ثاني أكسيد الكربون السائل الخام (الذي يحتوي على غازات وشوائب غير قابلة للتكثيف-قليلًا) إلى برج التقطير. تحت ضغط مخفض (0.3 ~ 0.5 ميجا باسكال) ودرجة حرارة يتم التحكم فيها (-50 ~ -55 درجة)، يتم فصل الشوائب الغازية النزرة (النيتروجين والأكسجين) من أعلى البرج، بينما يتم جمع -سائل CO₂ عالي النقاء (نقاء أكبر من أو يساوي 99.0%) في الأسفل. بالنسبة للسيناريوهات التي تتطلب درجة نقاء عالية جدًا- (على سبيل المثال، ثاني أكسيد الكربون المخصص للطعام)، تتم إضافة وحدة تقطير في المرحلة الثانية لتحسين النقاء إلى أكبر من أو يساوي 99.9%.
تخزين/إخراج ثاني أكسيد الكربون السائل:يتم ضخ ثاني أكسيد الكربون السائل المنقى إلى صهاريج تخزين مبردة معزولة (يتم الاحتفاظ بها عند -56.6 درجة و0.5 ~ 1.0 ميجا باسكال) للتخزين المؤقت. يمكن نقله مباشرة إلى المستخدمين عبر شاحنات الصهاريج المبردة (للاستخدام الصناعي مثل كربنة الطعام، ولحام المعادن)، أو ضغطه إلى ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج (31 درجة، 7.38 ميجا باسكال) لنقل خطوط الأنابيب إلى مواقع التخزين الجيولوجية أو مشاريع الاستخلاص المعزز للنفط (EOR).
الميزات الأساسية لنظام التقاط ثاني أكسيد الكربون المبرد
كفاءة التقاط عالية
في ظل التكوين القياسي، تكون كفاءة احتجاز ثاني أكسيد الكربون أكبر من أو تساوي 95%؛ ومع عمليات التبريد والتقطير المحسنة، يمكن أن تصل إلى 99.5%، وهي مناسبة للسيناريوهات ذات المتطلبات الصارمة لانبعاثات الكربون (مثل محطات الطاقة ومصانع الصلب).
01
درجة نقاء عالية للمنتج
نقاء ثاني أكسيد الكربون السائل الملتقط أكبر من أو يساوي 99.0%، ويمكن تحقيق درجة نقاء عالية جدًا-( أكبر من أو يساوي 99.9%) من خلال التنقية الثانوية-التي تستوفي معايير الدرجة الصناعية والغذائية والطبية-.
02
قدرة معالجة كبيرة
تتراوح قدرة المعالجة اليومية للوحدة-من 5000 نيوتن متر مكعب/ساعة إلى 300000 نيوتن متر مكعب/ساعة، مع التكيف مع تيارات الغاز المتوسطة-(غلايات التدفئة الإقليمية) إلى-الكبيرة الحجم (محطات توليد الطاقة بقدرة 1000 ميجاوات).
03
انخفاض استهلاك المواد الكيميائية
تعتمد العملية على التبريد والفصل الفيزيائي، دون استهلاك المذيبات الكيميائية (على سبيل المثال، الأمينات) التي تتطلب التجديد-تجنب تدهور المذيبات، وتصريف مياه الصرف الصحي، وتكاليف الاستبدال الكيميائي.
04
التوافق الجيد
يمكن دمجها مع الأنظمة الصناعية القائمة (على سبيل المثال، قنوات غاز المداخن في محطات توليد الطاقة، ومحطات معالجة الغاز الطبيعي) مع الحد الأدنى من التعديل على العملية الأصلية، مما يقلل من دورات الاستثمار والبناء في المشروع.
05
مميزات منتجات شركتنا
في سياق الحياد العالمي للكربون واللوائح الصارمة للانبعاثات الصناعية، يعد التصميم المحسن حجر الزاوية لضمان كفاءة التقاط المواد المبردة، والحفاظ على الطاقة، والسلامة التشغيلية. تمتلك شركتنا فريقًا من المهندسين المحترفين يتمتعون بخبرة تزيد عن 30 عامًا في مجال التكنولوجيا المبردة واحتجاز الكربون، وهم على دراية بالمعايير المحلية والأجنبية مثل GB 150 (أوعية الضغط)، وASME BPVC (المعدات المبردة)، وISO 14064 (محاسبة الكربون)، وطريقة EPA 315 (اكتشاف ثاني أكسيد الكربون). نحن نقدم تصميمًا مخصصًا استنادًا إلى خصائص غاز العميل (تركيز ثاني أكسيد الكربون، وتكوين الشوائب)، وضغط التشغيل، ومتطلبات الإخراج: بالنسبة لأنظمة غاز المداخن، نقوم بتحسين شبكة التبادل الحراري للتبريد المسبق - لتقليل استهلاك طاقة التبريد؛ بالنسبة لأنظمة الغاز الطبيعي، نقوم بتصميم وحدة استرداد الهيدروكربون لإعادة تدوير الميثان أثناء احتجاز ثاني أكسيد الكربون. نحن نتخلى عن قوالب "-حجم واحد-يناسب-الكل" ونجري محاكاة مفصلة للعمليات المبردة (عبر Aspen HYSYS) لكل مشروع-لضمان أن يكون استهلاك النظام للطاقة أقل بنسبة 10-15% من متوسطات الصناعة.
تطبق شركتنا بصرامة نظام إدارة الجودة ISO9001 طوال دورة حياة المشروع بأكملها، والتي تشمل التصميم، المشتريات، التصنيع، والتشغيل. أثناء مرحلة التصميم، يجري كبار المهندسين -تحققًا شاملاً من معلمات المعدات المبردة (على سبيل المثال، منطقة المبادل الحراري، ومعدل تدفق غاز التبريد) وحسابات القوة الهيكلية للتخلص من مخاطر التصميم؛ يتم الحصول على المكونات الرئيسية (المبادلات الحرارية المبردة، وضواغط التبريد، وصهاريج التخزين) من علامات تجارية مشهورة- (على سبيل المثال، المبادلات الحرارية المبردة Chart Industries، وضواغط التبريد Bitzer) وتخضع للفحص الوارد وفقًا للمواصفات الفنية (على سبيل المثال، -اختبار صلابة المواد عند درجة حرارة منخفضة، واختبار معدل التسرب للمعدات). أثناء التصنيع، تخضع خطوط الأنابيب المبردة وأوعية الضغط للاختبارات غير المدمرة (UT للحام، وRT للأجزاء السميكة ذات الجدران-) واختبار الأداء المبرد (التبريد إلى -60 درجة لمدة 24 ساعة للتحقق من الختم)؛ قبل التسليم، يخضع النظام لاختبار التشغيل المستمر لمدة 100-ساعة - للتحقق من كفاءة التقاط ثاني أكسيد الكربون والنقاء واستهلاك الطاقة - لضمان تلبية جميع المؤشرات لمتطلبات التصميم.
نحن نعتبر جودة المنتج بمثابة شريان الحياة للمؤسسة ونلتزم بتقديم أنظمة التقاط مبردة "خالية من الأخطاء". يخضع كل نظام لمراقبة الجودة- المتعددة المستويات: تستخدم المعدات المبردة مواد ذات أداء ممتاز في درجات الحرارة المنخفضة- (على سبيل المثال، الفولاذ المقاوم للصدأ 304L لخطوط الأنابيب، وسبائك الألومنيوم 5083 للمبادلات الحرارية) مع عمر تصميمي أكبر من أو يساوي 20 عامًا؛ تم تجهيز نظام التبريد بضواغط مزدوجة زائدة عن الحاجة لتجنب إيقاف التشغيل بسبب عطل -واحد في الآلة؛ متوسط الوقت بين حالات الفشل (MTBF) للنظام يتجاوز 12000 ساعة. نحن نقدم مستندات كاملة لشهادات الجودة، بما في ذلك تقارير أداء درجات الحرارة المنخفضة للمواد-، وتقارير الاختبار غير المدمرة، وتقارير اختبار أداء النظام، ونضمن أن معدل تأهيل المنتجات في المصنع هو 100%.
تُعد خدمة ما بعد البيع الفعالة- أمرًا بالغ الأهمية لضمان التشغيل المستمر والمستقر للمعدات المبردة. عند تلقي طلب خدمة عملاء، يقدم فريقنا الفني تعليقات أولية في غضون 12 ساعة (24 ساعة طوال أيام الأسبوع) عبر الهاتف أو البريد الإلكتروني أو مؤتمر الفيديو-بما في ذلك تشخيص المشكلة (على سبيل المثال، انخفاض كفاءة الالتقاط الناتج عن تسرب غاز التبريد) والحلول الأولية. بالنسبة للمشكلات التي يمكن حلها عن بعد (على سبيل المثال، تعديل معلمة التبريد، ومعايرة التحكم في درجة الحرارة)، فإننا نوجه العملاء لإكمال استكشاف الأخطاء وإصلاحها في غضون 24 ساعة؛ بالنسبة-لاحتياجات الصيانة في الموقع (على سبيل المثال، تنظيف المبادل الحراري واستبدال الصمامات)، فإننا نرسل مهندسين ذوي خبرة في تكنولوجيا التبريد خلال 48 ساعة (محليًا) أو 72 ساعة (دوليًا) بعد تأكيد الطلب. كما نقدم أيضًا خدمات صيانة وقائية منتظمة (على سبيل المثال، الفحص السنوي لعزل الخزانات المبردة، وتحليل نقاء سائل التبريد) وضمانات توريد قطع الغيار-تقليل وقت توقف المعدات وضمان-تشغيل مستقر على المدى الطويل.
إن أنظمة احتجاز ثاني أكسيد الكربون المبردة الخاصة بنا معروفة على نطاق واسع من قبل الشركات الرائدة في صناعات الطاقة والصلب والغاز الطبيعي نظرًا لكفاءتها العالية وموثوقيتها واستهلاكها المنخفض للطاقة. يشمل العملاء النموذجيون: China Huaneng Group (احتجاز ثاني أكسيد الكربون من غاز المداخن في محطة توليد الكهرباء)، وArcelorMittal (مطحنة الصلب لإزالة-الكربون من الغاز)، وQatarEnergy (فصل ثاني أكسيد الكربون من الغاز الطبيعي)، وLinde (مشاريع استعادة ثاني أكسيد الكربون الصناعية). يعد تعاونهم على المدى الطويل-والطلبات المتكررة بمثابة شهادة على جودة منتجاتنا ومستوى الخدمة.
توفر شركتنا طرق تعاون مرنة لتلبية احتياجات العملاء المختلفة:
● توريد المشروع الجاهز: توفير خدمات متكاملة بدءًا من التصميم والتصنيع والتركيب وحتى التشغيل-تقديم عملية احتجاز الكربون المبرد بشكل كامل؛
● مبيعات المعدات: بيع المكونات المبردة الأساسية (المبادلات الحرارية المبردة، ووحدات التبريد، وخزانات تخزين ثاني أكسيد الكربون السائل) بشكل منفصل للعملاء الذين لديهم-قدرات التثبيت والتكامل الذاتي؛
● خدمة التشغيل والصيانة: إجراء تشغيل وصيانة للنظام على المدى الطويل-، مع فرض رسوم على مدة الخدمة أو قدرة احتجاز ثاني أكسيد الكربون- مما يقلل من ضغط الإدارة التشغيلية للعميل؛
● خدمة احتجاز الكربون: استثمر في نظام احتجاز الكربون المبرد وقم بتشغيله، وفرض الرسوم على العملاء بناءً على كمية ثاني أكسيد الكربون المحتجزة-لمساعدة العملاء على تجنب الاستثمار المسبق الكبير في المعدات.
مقارنة بين تقنيات احتجاز ثاني أكسيد الكربون المختلفة
|
شركة₂تكنولوجيا الالتقاط |
المبادئ الأساسية |
المزايا |
السيناريوهات القابلة للتطبيق |
|
نظام التقاط ثاني أكسيد الكربون المبرد |
يعمل التبريد المبرد على تكثيف ثاني أكسيد الكربون وتحويله إلى سائل، ثم يتم فصله وتنقيته عن طريق التقطير |
كفاءة التقاط عالية (أكبر من أو تساوي 95%)، نقاء ثاني أكسيد الكربون عالي (أكبر من أو يساوي 99%)، لا يوجد استهلاك للمذيبات الكيميائية |
محطات توليد الطاقة-الكبيرة الحجم، ومصانع الصلب، ومعالجة الغاز الطبيعي (تركيز ثاني أكسيد الكربون 5-30%) |
|
امتصاص كيميائي يعتمد على الأمين-. |
يتفاعل ثاني أكسيد الكربون مع المذيبات الأمينية (MDEA، DEA) لتكوين الكاربامات، ثم يتم تجديد المذيب بالتسخين |
تكنولوجيا ناضجة، مناسبة لتركيز ثاني أكسيد الكربون المنخفض |
غاز مداخن محطات توليد الطاقة (تركيز ثاني أكسيد الكربون 5-15%)، الغازات المنبعثة الصناعية الصغيرة إلى المتوسطة الحجم |
|
الامتصاص الجسدي (سيليكسول) |
يتم إذابة ثاني أكسيد الكربون في مذيبات فيزيائية ذات درجة حرارة منخفضة-منخفضة التطاير، ثم يتم امتصاصه عن طريق تقليل الضغط |
استهلاك منخفض للطاقة، مناسب للتركيز العالي لثاني أكسيد الكربون |
الغاز الطبيعي الحامض (CO₂ أكبر من أو يساوي 20%)، والمواد الكيميائية المنبعثة-غاز يحتوي على نسبة عالية من الشوائب |
|
فصل الغشاء |
أغشية البوليمر الخاصة تتخلل بشكل انتقائي ثاني أكسيد الكربون (نفاذ سريع) وتحتفظ بالغازات الأخرى (نفاذ بطيء) |
المعدات المدمجة، والتوسع وحدات سهلة |
سيناريوهات -صغيرة الحجم (على سبيل المثال، توليد الطاقة الموزعة)، وحقول الغاز البحرية (تركيز ثاني أكسيد الكربون 1-10%) |
|
الامتزاز (PSA/TSA) |
تمتص المواد الماصة الصلبة (المناخل الجزيئية) ثاني أكسيد الكربون عند درجة حرارة منخفضة/ضغط مرتفع، ثم تمتز عند درجة حرارة عالية/ضغط منخفض |
هيكل بسيط، انخفاض الضغط المنخفض |
تيارات غازية- صغيرة الحجم ذات تركيز منخفض لثاني أكسيد الكربون (أقل من أو تساوي 5%)، مثل غاز مداخن الغلايات الصغيرة |
الوسم : التقاط ثاني أكسيد الكربون المبرد، الصين التقاط ثاني أكسيد الكربون المبردة المصنعين والموردين والمصنع, احتجاز الكربون, احتجاز ثاني أكسيد الكربون, احتجاز الكربون المبرد, احتجاز ثاني أكسيد الكربون المبرد, احتجاز الكربون الطبيعي, احتجاز الكربون من الغاز الطبيعي