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.

Facendo affidamento sull'analizzatore di processo Raman Rxn4 di Endress+Hauser è possibile:

• sostituire l'analisi fuori linea, ad esempio NMR o titolazione, con monitoraggio in linea e informazioni in tempo reale senza intervento dell'uomo
• misurare le prestazioni di assorbitore, rigeneratore e ribollitore
• ridurre al minimo i tempi di fermo dell'impianto di cattura del carbonio
• ottimizzare a livello complessivo le decisioni di funzionamento dell'impianto
• ridurre i costi di funzionamento riducendo le perdite di ammine

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

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.

La nostra expertise nel settore

Con una grande base installata per analizzatori di umidità in flussi di CO₂ ad alta concentrazione, Endress+Hauser è in grado di garantire la qualità dell'anidride carbonica grazie alla notevole esperienza nella fornitura di tecnologie per l'analisi dei gas. Con i nostri analizzatori di gas TDLAS J22 basati sulla tecnologia laser, offriamo un'opzione standard affidabile per la misura accurata dell'umidità nella CO₂ garantendo efficienza della disidratazione, tempo di funzionamento e disponibilità. TDLAS (Tunable diode laser absorption spectroscopy - spettroscopia di assorbimento laser a diodi sintonizzabili) significa:

• 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 

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.

• Il misuratore di portata massica Proline t-mass I 500 a principio termico garantisce il monitoraggio continuo della CO₂ catturata con un turndown elevato, consentendo il rilevamento di membrane esauste
• 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
• L'elevata qualità del fluido diatermico viene mantenuta monitorando pH e conducibilità con il sensore di pH Memosens CPS11E  digitale e il sensore di conducibilità Condumax CLS15D
• 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