Pomiń polecenia Wstążki
Przeskocz do głównej zawartości
Ta witryna używa plików cookie. Korzystając ze strony wyrażasz zgodę na używanie plików cookie, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki. Możesz je w każdej chwili zmienić. Szczegóły znajdziesz w polityce plików cookie.
 

Instalacja pilotowa aminowego usuwania CO2 ze spalin

Elektrownia Łaziska
 

Program strategiczny „Zaawansowane technologie pozyskiwania energii”

Celem programu dofinansowywanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju jest opracowanie rozwiązań technologicznych, które przyczynią się do osiągnięcia założeń strategii „3 x 20”, a w tym redukcji emisji CO2 o 20% – w łącznym bilansie UE do 2020 roku (w odniesieniu do 1990 r.).

Program strategiczny obejmuje cztery priorytetowe zadania badawcze, z których dedykowanym dla instalacji pilotowej jest zadanie badawcze 1 – Opracowanie technologii dla wysokosprawnych „zeroemisyjnych” bloków węglowych zintegrowanych z wychwytem CO2 ze spalin. Zadanie realizowane jest przez konsorcjum naukowo-techniczne, którego liderem jest Politechnika Śląska w Gliwicach i poświęcone jest klasycznej energetyce węglowej.

Prace w projekcie mają na celu skomercjalizowanie w segmencie wytwarzania wysokosprawnego „zero-emisyjnego” bloku węglowego, a w szczególności: opracowanie i weryfikację nowych koncepcji wzrostu sprawności obiegu siłowni kondensacyjnych (w tym o najwyższych, ultranadkrytycznych parametrach pary) oraz znalezienie rozwiązań technologicznych dla redukcji strat sprawności spowodowanych usuwaniem CO2 ze spalin, a także opracowanie i sprawdzenie w skali pilotowej procesu wychwytu CO2 ze spalin.

Realizacja zadania badawczego wymagała przejścia ze skali laboratoryjnej do skali pilotowej prowadzonych badań. Dlatego partnerzy przemysłowi projektu: TAURON Polska Energia S.A., TAURON Wytwarzanie S.A. oraz Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla (ICHPW) – koordynator merytoryczny prac z zakresu metod usuwania CO2 ze spalin, podjęli się zadania zaprojektowania, zbudowania oraz uruchomienia instalacji pilotowej aminowego usuwania CO2 ze spalin, na której prowadzone są badania procesu wychwytu CO2 ze spalin kotłowych.

Skala instalacji pozwala na prowadzenie badań, w wyniku których uzyskany zostanie realny obraz przebiegu procesu usuwania CO2 metodą absorpcji chemicznej z zastosowaniem wodnych roztworów sorbentów aminowych oraz pomoże oszacować koszty wychwytu CO2 dla skali demonstracyjnej. Oczekuje się, że badania te przyczynią się do rozwoju technologii w kierunku zmniejszenia energochłonności procesu.

Doświadczenia oraz uzyskana wiedza techniczna i ruchowa pozwolą na optymalizację układów usuwania CO2 ze spalin oraz opracowanie założeń procesowych do budowy tego typu instalacji w większej skali – demonstracyjnej.

 

Budowę instalacji pilotowej sfinansowali partnerzy przemysłowi: TAURON Polska Energia S.A. i TAURON
Wytwarzanie S.A., koszty zaś badań prowadzonych przez Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla w ramach zadania badawczego nr 1 finansuje Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBiR).

 CCS Elektrownia Łaziska

Instalacja pilotowa aminowego usuwania CO2 ze spalin

 

Instalacja jest pierwszym tego typu obiektem w Polsce, przewidzianym do badania procesu usuwania CO2 z rzeczywistych spalin bloku węglowego przy wykorzystaniu absorpcji chemicznej. Podobnych instalacji działa na świecie kilkanaście, np. w Niemczech, Japonii, Australii, USA.

 
CCS Elektrownia Łaziska
 
Instalacja pilotowa przygotowana jest do transportu samochodowego, umieszczona została w trzech typowych kontenerach transportowych:
  • kontener technologiczny (1),
  • kontener nadzoru (2),
  • kontener magazynowy (3).
 

Ciąg technologiczny służący do realizacji procesu, składający się z 40 aparatów, zlokalizowany jest w kontenerze technologicznym. Podstawowym elementem części technologicznej są trzy kolumny sorpcyjne, które wraz z konstrukcjami wsporczymi na czas transportu są demontowane i składowane w kontenerze magazynowym. Trzeci z kontenerów – nadzoru, zawiera układy sterowania, podręczne laboratorium oraz pomieszczenie obsługi.

W ciągu technologicznym zainstalowano 180 punktów pomiarowych dla monitorowania procesu oraz pozyskiwania odpowiedniej liczby danych do analizy.

Celem pracy instalacji jest potwierdzenie możliwości zastosowania roztworów amin w procesie usuwania CO2 z rzeczywistych spalin pochodzących z kotłów węglowych oraz określenie wpływu podstawowych parametrów pracy na sprawność procesu wychwytu.

Skala instalacji pilotowej – pobór spalin: 200 m3n/h (zawierających ok. 13% obj. CO2) z klasycznego bloku węglowego pozwala na usunięcie CO2 w ilości ok. 50 kg/h, co daje ok. 1,2 tony wydzielanego dwutlenku węgla na dobę. (Dla porównania: Instalacja przemysłowa dla bloku 500 MW powinna posiadać możliwość wydzielania ok. 9 tysięcy ton dwutlenku węgla na dobę!)

Badania prowadzone będą w oddziałach TAURON Wytwarzanie SA:
  • Elektrownia Łaziska – na spalinach pochodzących z kotła pyłowego (w 2013 r.) oraz

  • Elektrownia Jaworzno III – na spalinach z kotła fluidalnego (w 2014 r.)

Proces usuwania CO2 ze spalin (opis uproszczony)

Spaliny wytworzone w bloku węglowym posiadają zbyt wysokie stężenie tlenków siarki jak na wymogi zastosowanej w instalacji technologii usuwania CO2. Zatem przed przystąpieniem do właściwego procesu, spaliny wymagają przygotowania polegającego na usunięciu tlenków siarki. W instalacji pilotowej proces ten realizowany jest w pierwszej kolumnie, gdzie spaliny kontaktują się ze specjalnym roztworem.

Odsiarczone spaliny kierowane są do drugiej kolumny, tzw. absorbera, gdzie kontaktują się z roztworem absorpcyjnym, opartym na związkach aminowych, który wiąże chemicznie większość CO2. Oczyszczone spaliny opuszczają kolumnę i kierowane są do komina. Związany chemicznie dwutlenek węgla wraz z roztworem, kierowany jest do trzeciej kolumny, tzw. desorbera. Do urządzenia tego doprowadzane jest ciepło, które powoduje, że z roztworu desorbuje się (uwalnia) gazowy dwutlenek węgla. Uzyskany w ten sposób strumień gazu kierowany jest do komina – w procesie przemysłowym zostanie zmagazynowany lub gospodarczo wykorzystany. Pozbawiony dwutlenku węgla roztwór absorpcyjny zawracany jest do kolumny absorpcyjnej, gdzie ponownie kontaktuje się ze spalinami i absorbuje CO2. W ten sposób cykl powtarza się, co umożliwia prowadzenie procesu w sposób ciągły.

 

 

CCS Elektrownia Łaziska
 

Zobacz także

Jak to się robi?

Jak to się robi?

Materiały prasowe

 
Materiały prasowe
 
 

Materiały multimedialne

Materiały multimedialne