Karbon Yakalanmasının Genişleme Rolleri Hard-to-Reach Operations

Küresel iklim taahhütleri, tüm sektörlerden karbondioksit emisyonlarını dramatik azaltmaktadır. Ancak en çok emisyonlu endüstriyel faaliyetlerden çoğu - petrol ve gaz ekstraksiyonu, uzaktan güç üretimi ve mineral işleme - bu dağıtım boşlukları, geleneksel karbon yakalama, kullanım ve depolama (CC) sistemleri geleneksel olarak inşa edilmiş önemli bir payla ilgili olarak yavaşladı.

Modüler karbon yakalama birimleri bu engellere pratik bir çözüm olarak ortaya çıktı. Uzak proje sitelerinden merkezi fabrikalara kadar üretim hacmini değiştirerek, bu sistemler temel olarak zor durumlarda emisyon azaltımının ekonomisini ve zaman zaman çizelgesini değiştirir. Sonuç, yerleşik tedarik zincirlerinden çok uzakta olan endüstrilerin kalıcı altyapı inşasını beklemeden geçmesi için bir yol yolu.

Modüler Avantajı: Neden Boyut ve Ulaşım Değeri

Geleneksel karbon yakalama projeleri, özel bileşenleri kullanarak, genellikle kamyon, demiryolu, barge veya bir offshore platformu için, bu yaklaşımın maliyeti ve karmaşıklığı yasaklanmıştır. modüler yakalama birimleri standart nakliye veya kayaklı paketlerde üretilecek şekilde tasarlanmıştır.

Bu yaklaşım birkaç yapısal fayda sağlar. İlk olarak, fabrika üretimi, temel iş ve fayda bağı gibi daha sıkı bir şekilde üretime devam edebilir ve modüler mimarinin daha düşük maliyetinin bir birim üzerinde ve çıkış veya düzenleyici gereksinimlerin artırılması, bir üretim tesisinde inşa edilmesi, alan hazırlığı gibi bir üretim tesisinde inşa edilir. Üçüncü olarak, modüler mimarinin temel bir esnekliği, operatörler bir birimle başlayabilir ve çıktı veya düzenleyici gereksinimlerine göre kapasiteyi artırabilmeyi sağlar.

Bir modüler ünitenin kompakt ayak izi, kurulum sırasında çevresel rahatsızlıkları azaltır. ekolojik olarak hassas bölgelerde - arktic tundra, yağmur kenarları veya arid çölleri gibi - araziyi açıklayarak ve ağır ekipman trafiğinin azaltılması genellikle operasyonel bir avantaj olarak bir düzenleme gereksinimidir. Standartlaştırılmış modüller basit pedlere veya mevcut endüstriyel plakalara yerleştirilir ve daha küçük boyutları onları sert havadan kalkan veya mevcut operasyonları bozmadan mevcut işlemleri bozmadan mevcut bölgelere entegre etmek için daha kolay hale getirir.

Mekanik için mühendislik: modüler birimlerin Anahtar Tasarımı Özellikleri

Prefabrikasyon ve Fabrika Assembly

Modüler karbon yakalama sistemleri, yetenekli teknisyenlerin tüm kritik bileşenleri topladığı hava geçirmez üretim tesisleri içinde inşa edilir -abor sütunları, fikreasyon birimleri, ısı değiştiricileri, pompalar ve kontrol sistemleri - yapısal bir çerçevede. Tüm paket daha sonra test edilir ve gönderilemeli bir birim olarak hazırlanır.Bu prefabrikasyon, geniş alan kaynağı, elektrik iş ve boru üretimi ihtiyacını ortadan kaldırır.

Üreticiler giderek daha ileri malzemeler ve tasarım araçları, basınç ve sıcaklık değerlendirmelerini sürdürürken ağırlık ve hacimleri azaltır. Örneğin, plastik paketleme malzemeleri, absorpsiyon kulelerinde daha ağır metal içleri değiştirebilir ve ısı değiştirici tasarımları bir alanda ısı verimliliği geliştirir. Bu mühendislik seçimleri doğrudan daha düşük nakliye maliyetlerine ve daha kolay kullanımlara dönüştürür.

Basitleştirilmiş Lojistik ve Montaj

Her modül standart nakliye boyutlarına uygun olarak tasarlanmıştır, lojistik zinciri çok daha basit hale gelir. Bir yakalama ünitesi, bir konteynere yüklenen ve sabit bir kamyona transfer edilebilir ve ağır vinç erişimine sahip olabilecek bir siteye teslim edilebilir. Bazı üreticiler, deniz platformları veya dağ maden kamplarına kadar helikopter tarafından hava kaldırılabilir.

Bu dağıtım hızı, belirli bir raporlama döneminde emisyon azaltımı göstermesi veya izin koşulu yerine getirme ihtiyacı olan projeler için kritiktir. Planlanan bir bakım hattı sırasında bir yakalama ünitesini bir araya getirme yeteneği, özel bir çok yıllık inşaat projesini gerektiren projeler için kritiktir.

Harsh Ortalarına Uyum

Uzak konumlar genellikle aşırı sıcaklık varyasyonları, yüksek rüzgarlar, korratif atmosferler veya taze suya erişimi sağlar. Modüler birimler fabrika seviyesindeki bu koşullar için mühendis olabilir.Makineler ve uzaktan izleme sistemleri, sık sık alaşımlar ve kaplamalar siteye uzatılabilir, bakım maliyetlerini azaltır ve artan ısı değiştiricileri, su miktarındaki büyük miktarda soğutma tesislerine ihtiyaç duyar.

Hızlı dağıtım da yeniden konumlanmasını sağlayan aynı modüler tasarım: Bir madencilik operasyonu yeni bir çukura veya bir petrol alanı değişikliği üretim stratejisine geçerse, yakalama ünitesi yeni yere yüklenebilir ve yeniden yüklenebilir.Bu portability, kalıpları değiştiğinde mahsur varlıklara büyük bir ekonomik avantajdır.

Gerçek Dünya Uygulamaları Across Industries

Madencilik Operasyonları

Metal ve mineral madenciliği, en emisyon yoğun endüstriyel sektörler arasında, önemli CO)2) dizel destekli ekipmandan, ya da buharlı ve mineral işlemeden gelen katkılardan dolayı, birçok mayın, eleman veya kontrasepsiyon için yeterince yüksektir.[D)

Örneğin, Şilili Andes'deki bir bakır madeni, yenilenen CO) ile ilgili işlemleri genişleten bir ürün, yakalama maliyetinin bir kısmını dengelemek için kapalı bir gelir akışı oluşturmak için yerel bir sera operatörlerine satılır. Bu dairesel yaklaşım, modüler yakalamanın mevcut olan CO).

Diğer madencilik operasyonları, modüler yakalama birimlerinin kullanımını, yeraltı çalışmalarından havalandırma havasını tedavi etmek veya uzaktan kamplara kullanılan dizel jeneratörlerden emisyon yakalamak için araştırıyor. Düşük maliyet operatörlerin, operatörlerin tek bir yerde yakalamayı tercih etmesi yerine farklı emisyon noktalarına monte etmesine izin verir - bir izin başvurusunu azaltır ve basitleştirir.

Petrol ve Gaz Olanakları

Upstream petrol ve gaz üretimi, özellikle de açık ve uzak basinlerde, önemli CO)2), ilişkili gaz yakmasından, flaring ve işleme ekipmanlarından bir yakalama modülünün oluşturulması ve mevcut vinçler kullanılarak bir platformda daha fazla dağıtılması, depolama ve yük taşımacılığı (FPSO) gemiler ve uzaktan iyi ped siteleri oluşturur.

Kuzey Denizi'ndeki büyük bir operatör, daha önce alevlenen gazın bulunduğu bir offshore platformu üzerinde modüler bir yakalama ünitesi kurdu. Ünite, iki haftalık bir kapatma sırasında küçük bir gemi tarafından yakıtlanmış bir inşaat kampanyasının kesintiye uğraması için kullanılıyordu.

Onshore, modüler birimler Permian Basin'deki doğal gaz işleme tesislerinde kullanılıyor ve CO)2) asit gaz kaldırma birimlerinden kaynaklanan yüksek oranda gelişmiş petrol kurtarma birimlerinde kullanılıyor.

Uzak Güç Nesil

Diesel ve doğal gaz jeneratörleri sayısız uzaktan topluluklara elektrik tedarik eder, maden tesisleri ve inşaat kampları.Bu motorlar genellikle sürekli çalışır ve orta ölçekli karbon yakalaması için oldukça yoğun bir egzoz akışı üretir. Modüler birimler jeneratör için büyüklüğüne büyüklükteki paslanmaz çelik bağlantı hattını gerektirmeden veya yeni iletim hatları inşa edebilir.

Kanada ve İskandinavya'da birkaç pilot proje çalışıyor, modüler yakalama birimleri konteynerli dizel jeneratör setleriyle entegre ediliyor.[Dönemli motordan gelen atık ısı, yakalama çözücüyü yeniden üretebilmek için gerekli olan ısı enerjisi, genel sistem verimliliğini artırmak için tasarlanmıştır. birimlerin tümü, yüzlerce uzaktan telemetri ile birlikte, uyarı operatörlerin CO'ye maliyeti)2[/FONT][/FONT][/FONT][/FONT)

Deploymenty için Ekonomik ve Düzenleme Sürücüler

Maliyet Yapısı ve Yaşam döngüsü Faydaları

Modüler karbon yakalama birimlerinin sermaye maliyeti genellikle düşük işçilik, daha kısa inşaat süresi ve standart bileşenler nedeniyle site inşa edilmiş bitkilerin daha düşük olmasıdır. İşletim maliyetleri, gelişmiş enerji entegrasyonu ve birçok operatör tarafından desteklenen destek sistemleri paylaşma yeteneğinden daha düşüktir.Birçok operatör, uzaktan ortamlardaki toplam maliyetle (örneğin, mevcut enerji ve kimyasal maliyetler dahil) modüler birimler için maliyetle ilgili olarak, geleneksel büyük ölçekli yakalama için maliyetin yüzde 15-30'u oluşturur.

Ek ekonomik faydalar, yakalanan CO)2) Yerel pazarlardan gelen hafif maliyetlerden kaynaklanmaktadır.Uygun lokasyonlar genellikle CO) ile parasallık, gıda işleme veya içecek üretiminden elde edilir.

Politika Teşvikleri ve Karbon Kredileri

Hükümetler ve uluslararası organlar giderek artan karbon yakalama dağıtım için finansal teşvikler sunuyor, özellikle de karbonatması zor olan bölgelerde. ABD Bölüm 45Q vergi kredisi, örneğin, CO)).

Kanada, Avrupa Birliği ve Avustralya'da benzer programlar var. Bu programların çoğu, daha küçük ölçekli yakalama projeleri için hükümler içeriyor, uzaktan alanlarda en fazla emisyon kaynaklarının geleneksel büyük bir fabrikayı haklı çıkarmak için çok küçük olduğunu kabul ediyor. Karbon kredi piyasaları, modüler yakalama birimlerinin sahiplerini dengelemek için satılan emisyon azaltımı elde etmelerine izin veriyor.

Uzak Uygulama için Zorluklar ve Çözümler

Operasyon Operasyonları için Enerji Tedariki

Karbon yakalaması enerji yoğundur: Yenileme için ısıtmalı çözücüler, yakalanan CO)[Döneticileri ve hayranları tüm güç gerektirir. Uzak yerlerde, enerji genellikle mevcut jeneratörler veya yenilenebilir mikrogridlerden kaynaklanabilir. İlk olarak, ev sahibi süreçten gelen ısı kurtarma, gerekli olan ısıtıcılar ile donatılmış ve tüm enerjilerin yüzde 60'ını azaltamaz.

Daha düşük sıcaklıklarda yenidenjene giden yenilikçi termodinamik sistemler de pazara giriyor. Bu "faz-değişim" çözücüler gece boyunca doğrudan güç katarımı işlemine devam ederken düşük derece ısı kaynaklarına yol açabilir.

Bakım ve Uzaktan İzleme

Tesis personeli, rutin bakım ve sorun giderme ile uzaktan veya kısa planlanan ziyaretlerde ele alınmalıdır. Modüler yakalama birimleri, sıcaklık, basınç, akış ve kimyasal kompozisyonu gerçek zamanlı olarak kapatmıyor. Data, uydu veya hücresel ağlarla ilgili merkezi operasyonlar merkezine iletilir ve gerekirse yedek parçalar gönderir.Birçok birim iki yüz pompa ile donatılmıştır ve böylece tek bir bileşen başarısızlığı bitkiyi kapatmıyor.

Üreticiler ayrıca, sıcak hava veya kimyasalları temizlemek için sıkıştırılmış hava veya kimyasalları kullanan otomatik temizlik sistemleri geliştiriyor ve yüksek Arctic veya derin ormanlar gibi ulaşılamayan bölgelerden bir gereklilik.

CO)2 Utilization veya Storage Logistics

Yakalandığında, CO)2) ya sürekli olarak depolanmalıdır veya verimli kullanımlara koyılmalıdır. Uzak yerlerde, sequesting siteleri için taşıma için özel borular nadiren mevcut değildir. (FLT:2))) Bu, uret veya karbonat gibi endüstriyel süreçlere yol açabilir veya CO).

Depolama için, bazı uzaktan operatörler yakalanan CO[DÜT:0)2[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜ) Sisteminin altında veya çok sayıdaki küçük hacimlere uymaya devam ediyor.

Sonraki -Generation büyücüler ve Süreçler

Araştırma, daha az enerji gerektiren yeni yakalama malzemeleri üzerinde hızlanıyor ve sert ortamlarda bozulmaya daha az hassastır. Metal-organik çerçeveler ve amine-fonksiyonel silik tamamen termal rejenerasyonlar için ihtiyaçlar ortadan kaldırılabilir, güneş ısıtılabilir veya atık ısı kaynaklarının kullanımına olanak sağlar. Elektrokimyasal yakalama süreçleri de ölçeklendiriliyor, potansiyel olarak termal yenilenme ihtiyacını ortadan kaldırabiliyor.

Birkaç şirket membran ayrımına dayanan modüler birimler geliştiriyor, bu kimyasal çözücüleri kullanıyor ve yüksek hacimli CO)2) Yakınlarda akış, onları normal olarak düşük CO) ile sınırlıyken, membran teknolojisi, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte CO konsantrasyonlar üretiyor, son zamanlardaki maliyetler doğal gaz türbininden yüzde 90’i aştı.

Yenilenebilir Enerji Mikrogridleriyle entegrasyon

Uzak endüstriyel siteler giderek artan dizel tüketimi azaltmak için karma güneş-köprüyül sistemleri benimsemekte, fırsat, karbon yakalamasını kontrol edilebilir bir yük olarak entegre etmek ve aşırı yenilenebilir nesilleri absorbe etmek için tasarlanmıştır. modüler birimler mevcut güce tepkilerini değiştirmek için tasarlanmıştır, fazla elektrik yakalamaya çalışarak enerji depolama biçimi olarak hareket edebilir. ).2).

Örneğin, 10 MW güneş serisi ile uzaktan bir maden, ertesi sabah kamyonla dolu küçük tanklarda toplanabilir ve depolanabilir.Bu simbiyotik ilişki dizel jeneratörler tarafından sağlanırken.

modüler karbon yakalama endüstrisi hala erken aşamalarındadır, ancak yörünge açık. Üretim ölçekleri yukarı, maliyetler düşmeye devam edecek ve en yakın şehir yüzlerce kilometre uzaktayken, boru hattının ve güç şebekelerinin ötesine geçen endüstriler için çok az maliyetli olacaktır.