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Seitenkanalpumpen in CCS (Carbon Capture & Storage) Anlage

Aufgabe

Herausforderung der CO₂ Abscheidung

Technologien zur Abscheidung und Speicherung von CO₂ spielen eine wichtige Rolle bei der Dekarbonisierung industrieller Prozesse. CCS-Anlagen werden derzeit vor allem dort gebaut, wo das Treibhausgas bei industriellen Prozessen in großen Mengen freigesetzt wird – in Kraftwerken, die mit fossilen, Ersatz- oder Restbrennstoffen betrieben werden, in der chemischen Industrie, in Öl- und Gasraffinerien, in der Zementindustrie, in Eisen- und Stahlwerken und in der maritimen Industrie. Ein wesentlicher Effekt der CO₂-Abscheidung und -Speicherung ist die Erzeugung von umweltneutraler Energie, zum Beispiel bei der Herstellung von blauem Wasserstoff oder der Bereitstellung von verflüssigtem CO₂ für Heizzwecke oder die Verfahrenstechnik. Nach der Abtrennung wird CO₂ in eine Verdichtungsstufe geleitet, wo es unter hohem Druck auf etwa 15 bar und -30 °C komprimiert wird, so dass es als flüssige Phase zum Ort der Nutzung oder Speicherung transportiert werden kann.

Lösung

Anwendung der Seitenkanalpumpe in der Aminwäsche

Eintritt des Abgases: Der CO₂-haltige Abgasstrom tritt in die Absorber Kolonne ein.

Amindusche: Im Absorber rieselt ein Schauer aus Aminlösung über die Füllkörper, die eine große Oberfläche bilden. Das Amin reagiert chemisch mit dem CO₂ im Rauchgas. Diese Reaktion „wäscht“ das CO₂ aus dem Gasstrom und verbindet es mit dem Amin zu einer CO₂-reichen Aminlösung.

Die CO₂-reiche Aminlösung verlässt den Absorber und wird zu einem Wärmetauscher gepumpt. (Seitenkanalpumpe 1) Die vorgewärmte Aminlösung tritt in den Desorber ein, in dem durch Wärmezufuhr die chemische Bindung zwischen CO₂ und Amin gebrochen und reines CO₂ für die weitere Verarbeitung und Lagerung freigesetzt wird. Die regenerierte (CO₂-arme) Aminlösung verlässt den Desorber und wird in einem anderen Teil des Wärmetauschers (Seitenkanalpumpe 2) mit der kühleren CO₂-reichen Lösung aus dem Absorber abgekühlt. Die gekühlte CO₂-arme Aminlösung wird dann wieder in den Absorber zurückgeführt, um weiteres CO₂ abzuscheiden, womit der Kreislauf geschlossen wird.