Vincere la sfida della cattura del carbonio: una strumentazione affidabile contribuisce a garantire qualità e conformità della rimozione in sicurezza dell'anidride carbonica
Uno dei processi che più favorisce la transizione energetica è la decarbonizzazione di attività, catena del valore e prassi volte a mitigare gli effetti del cambiamento climatico. Una misura fondamentale è l'adozione di tecnologie CCUS (carbon capture, utilization, and storage - stoccaggio, riuso e cattura del carbonio) per ridurre le emissioni di CO2. Gli standard del settore, ancora in fase di sviluppo, dipendono in parte dalla conformità normativa e da sovvenzioni pubbliche. Numerose tecnologie di decarbonizzazione fissano requisiti estremamente specifici per gli strumenti di misura per i processi.
321 m3 CO2
capacità di captazione annuale da raggiungere entro il 2030 (AIE)
La CO2 deve essere catturata, trasportata e stoccata in impianti di stoccaggio sotterranei oppure utilizzata per l'EOR (Enhanced Oil Recovery - processi avanzati di recupero del greggio) o altri scopi industriali. I processi nell'ambito della catena di valore CCUS esigono i massimi livelli di monitoraggio in tempo reale, affidabilità e accuratezza delle misure. Una delle sfide che le attività di misura devono affrontare è il funzionamento in condizioni difficili, in attesa dello sviluppo definitivo di standard normativi. La collaborazione con un partner esperto aiuta a raggiungere gli obiettivi di sostenibilità in questo ambiente dinamico.
Ampio portfolio e supporto di esperti: strumenti di misura ad alte prestazioni da un unico fornitore e supporto continuo lungo l'intero ciclo di vita dello sviluppo del progetto
Maggiore sicurezza, controllo dei processi e validazione della qualità presso i principali punti di misura
Misure accurate e affidabili dei parametri di qualità, quantità e composizione
Facilità di installazione e messa in servizio con monitoraggio della salute delle risorse, che permette un funzionamento completamente automatico e la riduzione di costi e tempi di fermo
Manutenzione predittiva a un livello superiore: la Heartbeat Technology di Endress+Hauser offre diagnosi, monitoraggio e verifica degli strumenti, l'ecosistema Netilion IIoT libera tutto il potenziale della strumentazione da campo per la massima efficienza
Applicazioni
Ottimizzazione dei processi di cattura del carbonio basati sulle ammine
La tecnologia CCUS (carbon capture, utilization, and storage - stoccaggio, riuso e cattura del carbonio) si sta confermando come soluzione di elezione per ridurre le emissioni di anidride carbonica generate da impianti industriali. L'assorbimento chimico basato su solventi amminici è considerato come una delle tecnologie più idonee alla cattura del carbonio. A questo riguardo, l'ottimizzazione dei costi della cattura di CO2 e la gestione dei solventi sono fondamentali sia per l'operatore d'impianto sia per lo sviluppatore della tecnologia.
La nostra expertise nel settore
La spettroscopia Raman permette un accurato monitoraggio in linea dei processi. Implementando questa tecnologia, gli operatori possono prevedere in modo affidabile le concentrazioni totali di ammine e CO2 in condizioni di processo variabili e ridurre al minimo la perdita di solvente grazie al monitoraggio attento delle variazioni di qualità.
Il gas depurato residuo all'uscita del processo amminico può essere misurato per rilevare tracce di impurità quali H2S e CO2 utilizzando la tecnologia TDLAS.
Soluzione di misura della portata per CO2 in fase densa o supercritica
La misura accurata della portata di CO2 in una fase densa supercritica è un'applicazione fondamentale nel trasporto in condotte a lunga distanza. In questa fase, la CO2 ha la viscosità simile a quella di un gas ma la densità più simile a quella di un liquido, per cui la misura della portata diventa un compito impegnativo. Data l'insolita varianza delle proprietà termofisiche della CO2 in questa fase densa, occorre prestare particolare attenzione per fare in modo che all'interno della condotta vengano mantenuti i valori di temperatura e pressione.
La nostra expertise nel settore
Dalla progettazione all'installazione in situ, disponiamo dell'esperienza e della competenza per eseguire queste complesse misure della portata della CO2 nel rispetto dei parametri normativi relativi a qualità e quantità. I nostri centri ingegneristici di progettazione dislocati in tutto il mondo e il nostro portfolio di analizzatori di gas e misuratori di temperatura, pressione e portata idonei allo scopo garantiscono la perfetta implementazione e gestione dei progetti.
I misuratori di portata massica Coriolis offrono una tecnologia comprovata e affidabile per la misura della CO2 nella fase densa e supercritica, garantendo la massima accuratezza e ripetibilità
Skid di misura completo adatto per il funzionamento continuo ad alta pressione, spesso nel campo dei 250 bar. Ciò comprende il complesso di tubazioni, raccordi, valvole e altri strumenti di processo associati, il tutto in conformità allo standard ASME CL 2500
Progettazione conforme alle raccomandazioni relative a standard e approvazioni per misure fiscali, giusta selezione della parte bagnata
Analizzatore laser (TDLAS) per garantire la qualità della CO2 tramite misurazione delle impurità
Misura dell'umidità nella CO2 per garantire la conformità qualitativa
La CO2 può essere stoccata nel sottosuolo (sequestro) o utilizzata per l'EOR (Enhanced Oil Recovery - processi avanzati di recupero del greggio) e altri scopi industriali (ad es. carburanti sintetici). Prima dell'iniezione nella condotta, la CO2 deve essere disidratata per evitare la corrosione e la formazione di ghiaccio/idrati. Dopo la disidratazione, la CO2 gassosa viene compressa e liquefatta per il trasporto. Un'accurata misura dell'umidità ottimizza l'efficienza dell'essiccatoio per garantire che la CO2 soddisfi le opportune specifiche concordate tra fornitore e gestore dei servizi di trasporto.
aggiornamenti delle misure ogni secondo, nessuna taratura in campo e bassissima manutenzione
struttura estremamente affidabile con riferimenti allo stato solido per garantire la disponibilità dell'impianto
facilità di installazione e messa in servizio con monitoraggio della salute delle risorse, che permette un funzionamento completamente automatico per anni
semplicità dell'assistenza in campo per elettroniche, ottiche e componenti per il trattamento dei campioni per ridurre al minimo i tempi di fermo
Strumentazione per la DAC (direct air capture - cattura diretta dall'aria)
Diversamente dalla cattura della CO2 presso il punto di emissione come avviene nell'industria pesante, la DAC (direct air capture - cattura diretta dall'aria) estrae la CO2 dall'atmosfera, contribuendo quindi al raggiungimento dell'obiettivo di emissioni zero. Dato che la concentrazione di anidride carbonica in atmosfera è notevolmente inferiore rispetto a quella della CO2 nei gas di combustione, il processo è energivoro e richiede investimenti a lungo termine. Inoltre, il processo di separazione della CO2 comporta notevoli sfide.
La nostra expertise nel settore
Una volta catturata, la CO2 altamente concentrata viene ulteriormente trattata e stoccata in formazioni geologiche oppure viene utilizzata per la produzione di carburanti sintetici o come materia prima. Quindi occorre monitorare attentamente la sua qualità. I vantaggi derivanti dall'uso di dispositivi Endress+Hauser comprendono maggiore controllo e sicurezza di processo nonché la validazione della qualità presso i punti di misura principali.
La misura della pressione con il trasmettitore di pressione Cerabar PMC51B e la misura della temperatura con il sensore di temperatura TM131 a sicurezza intrinseca negli strumenti per filtrazione e trasmissione del calore permettono all'unità di funzionare con la massima efficienza
Gli analizzatori di gas migliori della categoria, quali l'analizzatore di umidità TDLAS J22 e l'analizzatore di ossigeno
OXY5500 garantiscono la qualità della CO2
La tecnologia CCUS (stoccaggio, riuso e cattura del carbonio) comprende tecnologie che catturano e utilizzano le elevate concentrazioni di CO₂ emesse dalle attività industriali. La CCUS ricopre un ruolo fondamentale nella decarbonizzazione e nella lotta al cambiamento climatico globale. La CO2 può essere catturata prima della combustione, dopo la combustione oppure tramite DAC. Misure accurate di quantità e qualità comprendenti i dati sulla sicurezza sono essenziali per ottimizzare il processo di cattura, l'integrità della condotta, lo stoccaggio in sicurezza, la sicurezza ambientale e l'efficienza di funzionamento.
La CO2 può essere trasportata in fase gassosa, liquida, densa o supercritica. L'utilizzo a valle nel settore Oil & Gas avviene tipicamente tramite sequestro o Enhanced Oil Recovery (processi avanzati di recupero del greggio).
Migliore efficienza dei processi di cattura del carbonio basati sulle ammine.
Vantaggi
Le tecnologie CCUS sono essenziali per far sì che il settore Oil & Gas riduca al minimo il suo impatto ambientale e si avvicini all'obiettivo di emissioni zero di carbonio. Endress+Hauser aiuta a ridurre i tempi di fermo degli impianti di cattura del carbonio e a garantire il funzionamento in sicurezza. La spettroscopia Raman viene utilizzata per il monitoraggio in tempo reale, con minore dispendio di tempo e risorse per l'analisi fuori linea. Gli analizzatori di gas TDLAS misurano in modo affidabile le impurità, permettendo di ridurre i costi ad esempio in termini di strumenti per la depurazione, come gli essiccatoi.
Dati in tempo reale
Gli analizzatori Raman possono aiutare a prevedere in modo affidabile le concentrazioni totali di CO2 e ammine in condizioni di processo variabili
Riduzione dei costi
Riduzione dei costi totali di proprietà e dei rischi per la sicurezza
< 30 ppb
Ridotto tempo di fermo degli essiccatoi tramite rilevamento del punto di break-through dell'umidità con livelli di misura nell'ordine delle parti-per-miliardo
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