Kjemi 1 Innhold CO 2 -fjerning fra kraft-prosesser Prinsipp, absorbsjon fra røykgass Aminer Absorbsjon med MEA Hvor stort anlegg? Investeringskostnader Operasjon Pros and cons Oppsummering/konklusjon

Kjemi 2 Konvensjonelt kraftverk CO 2 -fjerning ved absorbsjon John Morud SINTEF, Kjemi

Kjemi 3 CO 2 -fjerning fra kraft-prosesser (Fra O. Bolland) Denne presentasjon: Tilhører alternativ 1

Kjemi 4 Prinsipp, absorbsjon fra røykgass Gasskraftverk Q Regenerering, løsn. middel CO 2 -absorbsjon i løsn.middel Gjenvunnet CO 2 CO 2 -fattig røykgass Løsn. middel Røykgass

Kjemi 5 Aminer Aminløsninger allerede i bruk i naturgassystemer (CO 2, H 2 S) Aminer: MEA (Mono-etanol-amin), DEA (Di-etanol-amin), TEA (Tri-etanol-amin), MDEA (Metyl-dietanol-amid), DGA, DIPA. Vandig løsning MEA trolig beste alternativ:

Kjemi 6 (Mono-etanol-amin) MEA H H H OH - C - C - N H H H Sterk base Korrosiv når inneholder CO 2

Kjemi 7 Absorbsjonsprosessen

Kjemi 8 Dimensjonering For kostnadsanalyse: Tilstrekkelig med “shortcut” design metoder: Anta MEA-konsentrasjon (f.eks. 30 %wt) Anta CO2 “pickup” (f.eks mol CO2/mol sirkulert MEA) Bestem hvor stor andel av CO2 som skal fjernes (f.eks. 85%) Anslå varmebehov, stripper (~120 kg damp/m 3 løsning) Tårn: Diameter: Anslå “flow factor” Høyde: Trenger ~20 trinn for absorber +vask+topp/bunn Lagertank, varmevekslere...

Kjemi 9 Hvor stort anlegg? Eksempel: Gasskraftverk ~350 MW (netto) Gassmengde: Nesten 700 kg/s Tverrsnitt absorber over 200 m 2 Tårnhøyde absorber m (Kan reduseres noe med “smarte” prosessløsninger).

Kjemi 10 Kostnadsanalyse Kan bruke kostnads-korrelasjoner (~40% feil) Estimer innkjøpspris fra korrelasjoner Korrigere for materialkvalitet, frakt, byggekostn, piping, isolasjon, elektrisk... Legg til uforutsette hendelser+entreprenørkostnader Legg til for landutvikling, bygninger, utilities, etc. Korriger for inflasjon og sted

Kjemi 11 Eks. på kostnadskorrelasjon (Turton 1996)

Kjemi 12 Investeringskostnader Milliard-investering for aminanlegg alene Dersom ønsker kompresjon av CO 2 til ~200 bar: også milliard-investering

Kjemi 13 Operasjon MEA/CO 2 sterkt korrosivt Begrenser mulig MEA-konsentrasjon Må bruke korrosjonsinhibitorer MEA nedbrytes Må ha egen gjenvinningsenhet Må likevel regne med endel tap Må ta høyde for skummingsproblemer

Kjemi 14 Pros and cons +MEA-anlegg i dag standard teknologi for naturgassprosessering +Kommer godt ut økonomisk i forhold til andre foreslåtte teknologier. –Ikke-gjenvinnbar MEA må håndteres. –Tap av MEA til omgivelser kan bli lokalt forurensningsproblem.

Kjemi 15 Oppsummering/Konklusjon –CO 2 -fjerning med MEA nært “standard” teknologi –Kommer godt ut økonomisk i forhold til andre teknologier, men likevel store, dyre anlegg –Kan representere mulig lokalt forurensningsproblem