En la Cumbre de Captura y Almacenamiento de Carbono, Lara Petrishchev de Emerson presentó Tecnologías de Instrumentación para Abordar los Desafíos de la Captura de Carbono. Destacaré algunos puntos que compartió con los asistentes.
Lara comenzó mostrando un proceso típico de captura de dióxido de carbono (CO2) en la producción de hidrógeno.
El gas de combustión del reformador se enfría y desulfuriza durante el pretratamiento. Después del pretratamiento, el gas de combustión entra en contacto con un solvente en un absorbedor para absorber el CO2; el solvente enriquecido se gasifica con vapor y se introduce en un despojador donde se extrae el CO2. El solvente libre de CO2 se enfría y recircula al absorbedor. A continuación se muestra un diagrama de este proceso. Lara compartió algunos desafíos con el proceso de captura de CO2 utilizando aminas.
Algunas formas de abordar estos desafíos incluyen el uso de Medidores de Densidad Micro Motion™ para inferir la calidad de la amina pobre. Estos instrumentos ayudan a gestionar la tasa de reposición de amina para lograr la tasa de captura de CO2 deseada al menor costo y reducir el muestreo manual requerido.
En el caso de un absorbedor, las fases gaseosa y líquida se ponen en contacto intencionadamente, lo que puede crear condiciones de flujo turbulento. Esta turbulencia puede causar mezcla en la interfaz, lo que puede desdibujar la distinción entre fases y dificultar a los sensores de nivel la detección de una interfaz clara. El Transmisor de Nivel Rosemount™ 5300 – Radar de Onda Guiada ayuda a garantizar la operación segura de la columna de absorción, reduce los costes de mantenimiento de calibración y aumenta el rendimiento del producto con mediciones de nivel más fiables.
El uso y la calidad del agua son otros desafíos, ya que se utilizan grandes cantidades de agua en el proceso de captura de carbono para enfriamiento y procesos de condensación. Por lo tanto, un Medidor de Flujo Magnético Rosemount combinado con los sensores de conductividad Rosemount 3900 de pH/ORP y 400 pueden ayudar con la gestión del agua y el consumo de energía al prevenir la incrustación y el ensuciamiento del equipo mediante evaluaciones de la calidad del agua.
El ácido carbónico asociado con este proceso crea condiciones de corrosión. El Sistema de Monitoreo de Corrosión y Erosión Inalámbrico Rosemount Permasense ET210 monitorea continuamente el espesor de la pared de las tuberías y detecta el impacto de la corrosión y la erosión.
Los intercambiadores de calor son otra fuente de potenciales ineficiencias debido al ensuciamiento. La Aplicación de Intercambiador de Calor Refrigerado por Aire Plantweb Insight™, combinada con dispositivos inalámbricos como el Transmisor de Temperatura Rosemount 848T, proporciona monitoreo del deber térmico y recomendaciones de limpieza para mantener un rendimiento de alta eficiencia. Para asegurar un suministro de vapor adecuado para calentar el solvente de amina y extraer CO2 de manera eficiente, es crítico medir la masa del vapor para determinar el contenido de energía. La compensación de temperatura y presión con la medición de flujo DP compensada multivariable Rosemount 3051S y el Medidor de Flujo Vortex Multivariable Rosemount 8800 proporcionan medición de flujo másica de vapor.
Ajustar la temperatura, la presión y la proporción de vapor a carbono puede ayudar a maximizar la conversión de metano a hidrógeno y minimizar el metano no reaccionado. Los niveles altos de metano no reaccionado que no se detectan son un indicador de baja eficiencia del reformador.
El Analizador Continuo de Gases Mejorado Rosemount X-STREAM XEFD es muy adecuado para realizar mediciones de CH4, CO y CO2 utilizando detectores fotométricos NDIR (infrarrojos no dispersivos) para mejorar la eficiencia del reformador. Medir el flujo y la composición del gas de combustión en este proceso permite una mejor balance de CO2. Por ejemplo, la Serie de Medidores de Flujo Annubar™ de Rosemount mide con precisión las tasas de flujo de gas de combustión con una corrección de factor k para evaluar la tasa de flujo real.
Otro desafío es el transporte de CO2. Por ejemplo, cuando el CO2 se transporta a través de una tubería en una fase densa/supercrítica, la medición precisa de la densidad es muy difícil debido a la inestabilidad de la fase. Debido a las capacidades avanzadas de medición de fase, los Medidores de Flujo Coriolis Micro Motion pueden medir con precisión los fluidos en un estado supercrítico.
Además, las impurezas en trazas en el CO2 deben ser controladas para asegurar la integridad de la tubería y cumplir con los requisitos contractuales. Una amplia variedad de Analizadores Continuos de Gases Rosemount pueden desplegarse para satisfacer los requisitos de la aplicación de captura de carbono.
Asegúrate de seguir muchos de los enlaces anteriores para obtener más información sobre la instrumentación que te ayudará a lograr un mejor rendimiento de captura de carbono.
Actualización: Esta publicación se actualizó para resumir en lugar de previsualizar la presentación de Lara.
