Presentasjon lastes. Vennligst vent

Presentasjon lastes. Vennligst vent

Www.tel-tek.no ©Tel-Tek 2014.06.30 CCS Teknologiutfordringer – CO 2 transport John O. Pande, Project Invest Energy Hans Aksel Haugen, Tel-Tek Nils Eldrup,

Liknende presentasjoner


Presentasjon om: "Www.tel-tek.no ©Tel-Tek 2014.06.30 CCS Teknologiutfordringer – CO 2 transport John O. Pande, Project Invest Energy Hans Aksel Haugen, Tel-Tek Nils Eldrup,"— Utskrift av presentasjonen:

1 ©Tel-Tek CCS Teknologiutfordringer – CO 2 transport John O. Pande, Project Invest Energy Hans Aksel Haugen, Tel-Tek Nils Eldrup, Tel-Tek John O. Pande, Project Invest Energy Hans Aksel Haugen, Tel-Tek Nils Eldrup, Tel-Tek Project Invest Energy as

2 2 Transportkjeden – Teknologiske utfordringer Erfaringer med CO 2 til kommersielle forhold Omstilling til CO 2 -lagring (og kanskje EOR) Fysikalske egenskaper 1.Klargjøring for transport - Kompresjon og tørking 2. Transport - Rørledninger - Skip, komprimert - Skip, nedkjølt flytende Project Invest Energy as

3 3 CO 2 til kommersielle formål •Etablert industri •Yara (tidl. Hydrogas) har fraktet CO 2 i skip i >15 år •4 skip på ca 1000 t går i skytteltrafikk •15 baro trykk (- 28 o C), uten kjøleanlegg (overtrykk betegnes ”baro” = barg = bar abs -1,013) •< 0,2 bar/d trykkstigning pga kuldetap (oppvarming) •Snøhvit-rørledning i drift •I Nord-Amerika er det mange års erfaring med rørledninger for CO 2 Project Invest Energy as

4 4 Eksempel på skip for nedkjølt flytende CO 2 for Yara International Project Invest Energy as

5 5 Eksempel på design basis CO 2 rågass ved ”battery limit”: 1,5 bara (0,49 baro), 28 o C 124 t/h (420 MW gasskraftverk, 85 % fangst av CO 2 ) Mettet med vanndamp. Inneholder normalt <0,5 % ikke kondenserbare “inerter”, f.eks. CH 4, N 2, O 2, CO For transport av CO 2 “dense phase” i rørledning: >80 baro, 25 o C, <600 ppmv H 2 O, for å unngå korrosjon For skipstransport av komprimert CO 2 : baro, o C, <600 ppmv H 2 O, for å unngå korrosjon For skipstransport av nedkjølt flytende CO 2 : 5,8 baro, –50 o C <50 ppmv H 2 O for å unngå hydratdannelse Project Invest Energy as

6 6 Fysikalske egenskaper til flytende CO 2 •Lettflytende væske, nesten som vann (ca 1,1 t/m 3 ) •Bare flytende under trykk •Trippelpunkt ved –56,6 o C og 4,17 baro (5,18 bara). •”Tørris” med tetthet 1,6 t/m 3 og -80 o C •Kritisk punkt 31 o C og 73 baro •Ikke blandbar med vann, noe løselig Project Invest Energy as

7 7 Dense Two- phase GasLiquid Project Invest Energy as

8 8 DENSE CO 2 Betegnelsen "dense phase” benyttes for superkritisk CO 2 ved trykk nær eller over Pc = 73 baro og nær eller under Tc = 31 o C. I det superkrititiske området er det ingen definerte eller synlige grenser mellom flytende - dense - gass. “Dense phase CO 2 ” har tetthet i området 900 ± 100 kg/m 3 og oppfører seg som en kompressibel væske Project Invest Energy as

9 9

10 10 HMS for CO 2 •Ikke brennbar eller eksplosiv •Ikke giftig i moderate konsentrasjoner (ca 4 % CO 2 - tilsvarende åndedrettet - kan tåles i en rømningssituasjon) •Svært farlig i store konsentrasjoner (brå død) •Ved utslipp dannes en kald tung gass som fordeler seg langs bakken •Eventuelt dannes tørris á ca -80 o C (fangdam er uten hensikt) •Ingen varige lokale miljøfarer Project Invest Energy as

11 11 Kompresjon og tørking Flytendegjøring For å overføre CO 2 -gass til flytende, må gassen komprimeres, kjøles og til slutt avspennes til lavere trykk Temperaturen styres av trykket. Ved å ”flashe” av 20 – 40 % av mengden kan temperaturen senkes til -50 o C Project Invest Energy as

12 12 Project Invest Energy as Energi for drift av skip (”bunkers”, er ikke med

13 13 Transport - Rørledning - Komprimert i skip - Nedkjølt flytende i skip Project Invest Energy as

14 14 Lager på land bør være ≥1,5 ganger skipsstørrelsen Eksempel på 900 m 3 tank levert i et stykke Project Invest Energy as

15 15 Design av tanker og skip Veggtykkelsen, og derved vekten av sylindriske tanker, er proporsjonal med diameteren og det interne overtrykket Tanker for nedkjølt flytende CO 2 forutsettes derfor designet for drift så nær trippelpunktet ved -56,6 o C og 4,8 baro som praktisk mulig, dvs. rundt -50 o C og 5,8 baro (f.eks. 7 baro mekanisk design = åpningstrykk for sikkerhetsventiler) Tanker for komprimert CO 2 vil derfor ha vesentlig større stålvekt Dette kompenseres ved å lage tanker basert på lengder av standard rørkvalitet, fremstilt så rasjonelt som mulig i et stålverk spesialisert på produksjon av rørledninger. Isolasjon er da unødvendig Project Invest Energy as

16 16 Fremtidsperspektiv Om det bygges 1000 renseanlegg i Europa av størrelse Kårstø (1 million tonn CO 2 per år), blir det omlag 25 % reduksjon av Europas utslipp av fossilt CO 2 Langtidsperspektiv Et internasjonalt nettverk av store rørledninger må etableres for å håndtere slike CO 2 mengder Kortidsperspektiv Skip kan være aktuelle som en startløsning i en overgangsperiode Project Invest Energy as

17 ©Tel-Tek ”Fangbare” CO 2 –utslipp Industrien i Grenland: 2,0 mill t. Raffineri Lysekil: 1,7 mill t Borealis i Stenungsund: 0,6 mill t To raffineri + kraftverk og avfallsforbrennings- anlegg i Gøteborg: 1,7 mill t Kraftverk og sementfabrikk i Ålborg: 3,0 mill t Värö bruk, tremasse, 1,0 mill t Totalt ca. 10 mill. t ”fangbar” CO 2 pr. i dag

18 ©Tel-Tek Transport av CO 2 fra kilde til permanent lager (= 100 km) Rørledninger •Skip – flytende, nedkjølt •Skip – komprimert •Ulike kombinasjoner av rør og skip CO 2 foreligger på 3 – 8 lokasjoner, Skal den fraktes til ett eller flere lagre?

19 19 Project Invest Energy as Oppsummering •CO 2 fra røykgass fra post combustion fangst i aminanlegg er meget ren og forventes å være uproblematisk å håndtere (dette er ikke like opplagt ved andre teknologivalg) •Kompresjon og transport av CO 2 er kjente teknologier –Transport av komprimert CO 2 i skip er en spennende ny mulighet •Korrosjon og hydratdannelse kontrolleres ved å begrense vanninnholdet •Temperaturen styres v.h.a. trykket for å unngå ukontrollert avblåsning og trykksenking som kan føre til lave temperaturer og tørris av -80 °C •Hovedutfordringen er å gjøre det enkelt og kostnadseffektivt


Laste ned ppt "Www.tel-tek.no ©Tel-Tek 2014.06.30 CCS Teknologiutfordringer – CO 2 transport John O. Pande, Project Invest Energy Hans Aksel Haugen, Tel-Tek Nils Eldrup,"

Liknende presentasjoner


Annonser fra Google