تدفق عملية معدات استعادة ثاني أكسيد الكربون

تشير عملية استعادة ثاني أكسيد الكربون إلى سلسلة من العمليات الفنية التي تتضمن احتجاز وفصل وضغط ونقل ثم احتجاز أو استخدام ثاني أكسيد الكربون المشتق من الانبعاثات الصناعية أو الغلاف الجوي. تحمل هذه العملية أهمية كبيرة لتقليل انبعاثات الغازات الدفيئة وتحقيق أهداف الحياد الكربوني.

 

مرحلة الالتقاط

احتجاز ما بعد-الاحتراق: فصل ثاني أكسيد الكربون عن غاز المداخن بعد حدوث الاحتراق. وتشمل الطرق الشائعة الامتصاص الكيميائي، والامتزاز الفيزيائي، وتقنيات فصل الغشاء. في الامتصاص الكيميائي، المادة الماصة المستخدمة عادةً هي MEA (أحادي إيثانول أمين)؛ تتم العمليات في درجات حرارة تتراوح بين 40 درجة و 60 درجة، مما يحقق معدل تنقية يزيد عن 90%.

 

احتجاز ما قبل-الاحتراق: فصل ثاني أكسيد الكربون قبل احتراق الوقود. يتم استخدام هذه الطريقة بشكل متكرر في عمليات تغويز الفحم أو إعادة تشكيل الغاز الطبيعي، حيث يتم تحويل أول أكسيد الكربون (CO) إلى ثاني أكسيد الكربون (CO₂) عبر تفاعل تحول الغاز المائي-، يليه الالتقاط باستخدام تقنيات الامتزاز الفيزيائي أو الفصل المبرد.

 

احتراق الوقود أوكسي-: تعزيز تركيز ثاني أكسيد الكربون في غاز المداخن (إلى أكثر من 80%) عن طريق إجراء الاحتراق في جو من الأكسجين النقي، وبالتالي تسهيل عملية الفصل اللاحقة.

 

 

الضغط والنقل

بعد الالتقاط، يجب ضغط ثاني أكسيد الكربون إلى حالة فوق حرجة (ضغط أكبر من أو يساوي 7.38 ميجا باسكال، درجة حرارة أكبر من أو تساوي 31.1 درجة) لتقليل حجمه وتسهيل النقل عبر خطوط الأنابيب أو شاحنات الصهاريج. يمثل استهلاك الطاقة المرتبط بهذا الضغط حوالي 10-15% من إجمالي الطاقة المطلوبة للعملية بأكملها.

 

الحجز أو الاستخدام

الحبس الجيولوجي: حقن ثاني أكسيد الكربون في التكوينات الجيولوجية العميقة (مثل حقول النفط والغاز المستنفدة أو طبقات المياه الجوفية المالحة). تتجاوز أعماق العزل عادةً 800 متر لضمان الاستقرار والاحتواء على المدى الطويل-.

 

الاستخدام الصناعي: يمكن استخدام ثاني أكسيد الكربون في العديد من التطبيقات الصناعية، بما في ذلك إنتاج المشروبات الغازية من الدرجة الغذائية - (التي تتطلب درجة نقاء أكبر من أو تساوي 99.9%)، والاستخلاص المعزز للزيت (EOR)، وتخليق اليوريا، وزراعة الطحالب.