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碳捕集、利用与封存(CCUS)技术在石油与天然气行业中的应用

迎接碳捕集的挑战:工厂借助可靠的测量仪表安全去除二氧化碳,保证产品质量,确保合规生产

碳捕集、利用与封存(CCUS)理念由五个板块组成。

在生产运营、产业价值链、缓解气候变化具体举措的实施过程中,去碳化是能源转型的主要驱动因素。利用碳捕集、利用与封存(CCUS)技术减少二氧化碳(CO2)排放是主要方法。行业标准仍处于制定完善阶段,部分受合规监管和政府补贴政策的约束。许多脱碳技术都对过程测量仪表有明确具体的要求。

关键点

321 Mt CO2

operational and planned annual capture capacity by 2030 (IEA)

炼油厂内的两名工程师 ©Endress+Hauser
深度分析

优化胺法碳捕集工艺

碳捕集、利用与封存(CCUS)技术的关注度持续升温,成为工业化工厂碳减排的首选解决方案。胺化学溶剂吸收法被认为是最成熟的碳捕集技术之一。无论对于工厂运营商,还是技术开发商,优化二氧化碳(CO2)捕集成本和溶剂管理都至关重要。

我们掌握专业知识

拉曼光谱分析仪支持高精度在线过程监测。在不断变化的过程条件下,它帮助操作员可靠预测二氧化碳(CO2)总体积和胺液浓度,密切监测质量参数的变化,尽可能降低溶剂损耗。

可以测得胺法处理后排出的净化气体中的痕量杂质(比如H2S和CO2),得益于TDLAS技术

Endress+Hauser的Rxn4拉曼光谱分析仪值得信赖,优势如下:

  • 支持在线监测,输出实时信息,取代NMR滴定等离线分析方式,不受人为因素的干扰
  • 检测吸收塔、再生塔和再沸器的运行性能
  • 尽可能缩短碳捕集所需的生产中断时间
  • 优化工厂整体运营决策
  • 降低胺液损耗,节约运营成本
工程师现场校准流量计 @Endress+Hauser@Kaneka
深度分析

超临界流体态或固态二氧化碳(CO2)的流量计量解决方案

对于远距离管道输气,高精度测量超临界流体态或固态二氧化碳(CO2)的流量非常关键。在运输过程中,CO2的粘度接近气体,但密度接近液体,流量测量极具挑战性。固态CO2的热物理性质特殊,必须保证管道内的温度和压力稳定。

我们掌握专业知识

我们拥有丰富经验,掌握专业知识,胜任从设计到现场安装的复杂二氧化碳(CO2)流量测量,满足监管法规的体积和质量参数的测量要求。我们的工程设计中心遍布全球,针对客户需求提供合适的流量、压力、温度、气体分析仪产品组合,进行专业项目管理,确保项目顺利实施。

  • 科里奥利质量流量计技术成熟,测量可靠,胜任固态和超临界流体态的二氧化碳(CO2)测量,具有高测量精度和高重复性
  • 整套计量撬能够在不超过250 bar的高压工况下连续工作。包括所有管道、管件、阀门,以及符合ASME CL 2500标准连接过程设备
  • 遵循计量交接标准和认证要求设计,正确选择接液部件材质
  • 基于激光技术的分析仪(TDLAS)测量杂质浓度,保证二氧化碳(CO2)质量
Endress+Hauser的J22 TDLAS气体分析仪 ©Endress+Hauser
深度分析

测量二氧化碳(CO2 )中的水分,确保气体质量达标

CO2可以储存在地下(封存),或用于提高原油采收率(EOR),以及用作其他工业用途(比如合成燃料)。注入管道的二氧化碳(CO2) 必须先经过脱水处理,防范腐蚀,避免结冰。脱水后的气态二氧化碳(CO2)被压缩液化,方便后续运输。高精度水分测量有助于优化提高干燥机的工作效率,确保二氧化碳(CO2)质量符合供应商和运输商商定的标准。

我们掌握专业知识

Endress+Hauser掌握丰富的气体分析仪测量技术,水分分析仪胜任高浓度二氧化碳(CO2)气体测量,已有大量应用现场,可靠保证二氧化碳质量达标。我们的J22气体分析仪采用TDLAS技术,标配选项能够可靠精准测定二氧化碳(CO2 )中的水分,保证脱水效率、正常生产时间和可用性。可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术的优势如下:

  • 每秒更新一次测量结果,无需现场校准,低维护成本 
  • 内置固态参比,结构可靠,保证工厂可用性   
  • 安装和调试轻松简单,配备健康监测功能,可以连续正常工作数年,无需人工干预  
  • 电子元件、光学部件、样品预处理单元的现场维护非常简单,有效缩短了生产中断时间 
室外二氧化碳清除技术 ©Adobe Stock/stocksy
深度分析

直接空气捕集(DAC)专用现场仪表

不同于重工业生产的二氧化碳(CO2)捕集,DAC直接从空气中捕集CO2 ,有助于实现净零排放目标。空气中的二氧化碳(CO2)浓度远低于传统烟气中的二氧化碳浓度,DAC属于能源密集型过程,需要长期投资。同时,CO2的分离过程也极具挑战性。

我们掌握专业知识

捕集到的高浓度二氧化碳(CO2)需要进行下一步处理,或者封存在地质结构中,或者用于生产合成燃料,或者用作原料。因此,必须密切监测其质量。Endress+Hauser的现场仪表优势明显,有助于提升过程安全性,改进过程控制,验证关键测量点的质量。

优点

碳捕集、利用与封存(CCUS)技术对于石油与天然气行业至关重要,切实帮助企业进一步减轻环境影响,实现净零排放目标。Endress+Hauser能够提供有力支持,缩短碳捕集装置的停车时间,确保安全运行。安装拉曼光谱分析仪进行实时监测,杜绝离线分析时间,节约资源。TDLAS气体分析仪能够可靠测定杂质浓度,降低干燥器等净化设备的成本开支。

关键点

实时过程数据

在不断变化的过程条件下,拉曼光学分析仪帮助用户可靠预测二氧化碳(CO2)总体积和胺液浓度

关键点

节约成本


降低总使用成本,减小安全风险

关键点

< 30 ppb

ppb级高精度水分测量缩短了干燥机的停车时间

彩页

我们为您提供服务支持

二氧化碳(CO2)需要被捕集、运输、地下封存,用于提高原油采收率(EOR),或用于其他工业用途。在碳捕集、利用与封存(CCUS)价值链中,所有过程都需要高测量精度、高可靠性的实时监测。测量面临诸多挑战,包括恶劣工况、监管标准尚不健全。选择经验丰富的合作伙伴,助力您在动态变化的环境中达成可持续发展目标。

  • 型号齐全的产品组合和专业的专家支持:来自单一供应商的高性能测量仪表,在项目开发生命周期内持续提供支持
  • 提高过程安全性,改进过程控制,验证关键测量点的质量参数
  • 质量、体积、组分测量精准可靠
  • 安装和调试轻松简单,配备健康监测功能,无需人工干预,节约成本,缩短生产中断时间
  • 推动预测性维护更上一层楼:Endress+Hauser的Heartbeat Technology心跳技术支持仪表在线自诊断、自监测和自校验,Netilion IIoT云生态系统充分挖掘现场仪表的潜能,实现高效率运行

尾注

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