環境意識が高まり、持続可能な開発が追求される時代において、二酸化炭素 (CO2) 回収の重要性はどれだけ強調してもしすぎることはありません。 CO2 回収ユニットの大手サプライヤーとして、当社はこれらのユニットの設計、製造、運用において豊富な経験を持っています。このブログでは、高効率、省エネ、信頼性の高い CO2 回収操作の実現に役立つ CO2 回収ユニットの操作のベスト プラクティスを探ります。
1. 運用前の考慮事項
1.1 原料ガス分析
CO2 回収ユニットを開始する前に、供給ガスの包括的な分析が不可欠です。供給ガスの組成は、発電所からの燃焼排ガス、醸造所からの発酵ガス、化学プロセスからの排気ガスなど、供給源によって大きく異なります。分析する重要なパラメータには、CO2 濃度、不純物 (硫黄化合物、窒素酸化物、粒子状物質など) の存在、供給ガスの温度と圧力が含まれます。この情報は、適切な回復プロセスを決定し、ユニットの長期的な安定性を確保するために非常に重要です。たとえば、供給ガスに高濃度の硫黄化合物が含まれている場合、回収ユニット内の腐食や触媒被毒を防ぐために追加の脱硫ステップが必要になる場合があります。
1.2 設備の点検
コンプレッサー、吸収装置、ストリッパー、熱交換器、バルブなど、CO2 回収ユニット内のすべての機器を徹底的に検査します。摩耗、損傷、漏れの兆候がないか確認してください。すべての機器と制御システムが校正され、適切に機能していることを確認してください。たとえば、圧力センサーと温度計は、最適な動作条件を維持するために正確な測定値を提供する必要があります。動作中の予期しないシャットダウンを避けるために、故障した機器は起動前に修理または交換する必要があります。
1.3 安全対策
CO2回収装置の運転においては安全性が最も重要です。圧力リリーフバルブ、緊急停止システム、ガス検知器などの適切な安全装置を設置してください。高濃度では危険となる可能性がある CO2 の取り扱いを含む安全手順について、すべてのオペレーターに適切なトレーニングを提供します。漏洩、火災、その他の事故が発生した場合の緊急対応計画を確立します。
2. 運用上のベストプラクティス
2.1 プロセス制御
温度、圧力、流量、溶媒濃度などの主要なプロセスパラメータを厳密に管理します。たとえば、吸収ベースの CO2 回収プロセスでは、吸収装置とストリッパーの温度を慎重に制御する必要があります。通常、吸収装置の温度が低いと CO2 の吸収が促進され、ストリッパーの温度が高いと CO2 の脱着が促進されます。システム内の圧力も回収プロセスの効率に影響します。これらのパラメータを継続的に監視および調整することで、CO2 回収率を最適化し、エネルギー消費を削減できます。プログラマブル ロジック コントローラー (PLC) や分散制御システム (DCS) などの高度な制御システムを使用すると、プロセス制御を自動化し、動作の安定性を向上させることができます。
2.2 溶媒の管理
CO2 回収ユニットが吸収に溶媒を使用する場合、適切な溶媒管理が重要です。濃度、分解生成物、不純物含有量などの溶媒の品質を定期的に分析します。吸収能力を維持するために、必要に応じて溶媒を補充または交換してください。蒸発や漏れなどのプロセスによる溶剤の損失を最小限に抑えます。たとえば、効率的な溶媒回収システムを使用して、製品 CO2 または排気ガスとともに持ち越される溶媒を回収します。
2.3 エネルギー効率
エネルギー消費は、CO2 回収装置を運用する際の主要なコスト要因です。高温の流れからの熱を低温の流れに伝達する熱統合などの省エネ対策を実施します。たとえば、ストリッピングプロセスからの熱を使用して、供給ガスまたは溶媒を予熱することができます。高効率コンプレッサーや熱交換器など、エネルギー効率の高い機器を使用します。プロセス条件を最適化して、CO2 の回収と分離に必要なエネルギーを削減します。たとえば、動作圧力と温度を調整すると、ユニットのエネルギー消費に大きな影響を与える可能性があります。
2.4 監視と保守
CO2 回収ユニットの定期的な監視とメンテナンスのスケジュールを確立します。 CO2 回収率、製品純度、エネルギー消費量などのユニットのパフォーマンスを継続的に監視します。オンライン アナライザーやセンサーなどの高度な監視技術を使用して、通常の動作からの逸脱を検出します。装置の洗浄、注油、摩耗部品の交換などの予防保全を実施します。これにより、予期せぬ故障を防ぎ、機器の寿命を延ばすことができます。
3. 運用後の実践
3.1 シャットダウン手順
CO2 回収装置を停止する場合は、適切な停止手順に従ってください。ユニットの負荷を徐々に減らし、システムを減圧し、液体を排出します。装置を適切な媒体で洗い流して、残っている CO2 または汚染物質を除去します。ユニットを供給ガス源および製品保管システムから隔離してください。適切なシャットダウン手順は、機器を損傷から保護し、シャットダウン期間中の安全を確保するのに役立ちます。
3.2 機器の保管と保存
CO2 回収装置を長期間停止する場合は、適切な保管および保存方法を採用する必要があります。機器を腐食、ほこり、湿気から保護してください。たとえば、機器を不活性ガスまたは腐食防止溶液で満たします。物理的な損傷を防ぐために、機器を保護カバーで覆ってください。
4. アプリケーション固有の考慮事項
4.1 さまざまな供給ガス源
ベストプラクティスは、供給ガスの供給源によって異なる場合があります。たとえば、石炭火力発電所の排ガスから CO2 を回収する場合、供給ガスには通常、大量の粒子状物質や硫黄化合物が含まれます。したがって、除塵や脱硫などの前処理ステップが追加で必要になります。一方、ビール醸造所からの発酵ガスの場合、主な不純物はエタノール蒸気であることが多く、これは凝縮または吸着によって除去できます。
4.2 製品要件
回収された CO2 の品質要件もユニットの動作に影響します。回収された CO2 が食品や飲料用途に使用される場合、硫黄化合物、窒素酸化物、揮発性有機化合物などの不純物のレベルが低い、厳格な純度基準を満たしている必要があります。この場合、研磨や濾過などの追加の精製手順が必要になる場合があります。
5. 当社の製品とサービス
CO2回収装置のプロサプライヤーとして、当社は幅広い製品を提供しています。CO2回収・生産プラント。私たちのCO2製造工場は、高度な技術と高品質のコンポーネントを使用して設計されており、高効率で信頼性の高い CO2 回収を保証します。私たちのCO2生産工場特定の供給ガス組成および製品要件に応じてカスタマイズできます。
また、販売前のコンサルティング、設置と試運転、販売後のメンテナンスを含む包括的なサービスも提供します。当社の専門家チームは、お客様の用途に最適な CO2 回収ユニットの選択をお手伝いし、専門的な操作ガイダンスを提供します。当社の製品やサービスにご興味がございましたら、調達交渉のご連絡をお待ちしております。私たちは、最高のソリューションと最高品質の製品を提供するよう努めます。
参考文献
- ドウ、J. (2020)。 「先進的なCO2回収技術」。環境科学技術ジャーナル。
- スミス、A. (2019)。 「CO2回収プロセスの最適化」。グリーンエネルギーの国際ジャーナル。
- ブラウン、C. (2018)。 「CO2回収装置の運転における安全性」。化学工学の安全性レビュー。
