CO2-strippaus
CO2-strippaus on prosessi, jossa hiilidioksidi (CO2) poistetaan vesipitoisesta liuoksesta muuttamalla hiilidioksidi nestevaiheesta kaasuvaiheeseen. Yhteistyössä toimittajamme RVT Process Equipmentin kanssa meillä on vankka osaaminen ja kokemus CO2-strippauskomponenttien tai kokonaisen kolonnin suunnittelusta ja toimittamisesta.
Tietyissä teollisissa prosesseissa on tärkeää poistaa hiilidioksidi ja tasapainottaa veden pH-arvo. Veteen liuennut CO2 muodostaa tietyissä olosuhteissa hiilihappoa, mikä voi aiheuttaa korroosiota ja kerrostumia putkistoissa ja laitteissa. Liuenneen hiilidioksidin poistaminen voi olla ratkaisevan tärkeää myös tiettyjen vedenlaatuvaatimusten täyttämiseksi tai teollisuusprosessien tehokkuuden ja turvallisuuden ylläpitämiseksi. Vesiviljelyssä (esim. maalla tapahtuvassa kalankasvatuksessa) CO2-strippausmenetelmää käytetään ylimääräisen hiilidioksidin poistamiseen vedestä, jossa kalat elävät.
Miten CO2-strippaus toimii?
CO2-strippaus (CO2-poisto) tapahtuu yleensä kolonnissa, jossa on täyteainekerros. CO2-pitoinen vesi tulee kolonnin yläosaan ja virtaa alaspäin täyteainekerroksen läpi. Strippausilma puolestaan tulee kolonnin pohjasta ja liikkuu ylöspäin täyteainekerroksen läpi. Täyteaineiden tehtävänä on lisätä ja optimoida nesteen ja kaasun välistä kosketuspinta-alaa mahdollisimman pienellä painehäviöllä.
Hiilidioksidin poistaminen vesipitoisista liuoksista on osa monimutkaista kemiallista järjestelmää, jota kutsutaan karbonaattipuskurijärjestelmä:
- Kaasumaisessa tilassa oleva hiilidioksidi ⇌ veteen liuennut hiilidioksidi: CO2 (g) ⇌ CO2 (aq)
- Veteen liuennut hiilidioksidi muodostaa hiilihappoa (H2CO3): CO2 (aq) + H2O ⇌ H2CO3 (CO:n vallitseva muoto2 vedessä, jonka pH on noin 6)
- Hiilihappo muuttuu bikarbonaatti-ioneiksi (HCO3⁻) ja vetyionit: H2CO3 ⇌ H++ HCO3⁻ (CO:n yleisin muoto2 vedessä, kun pH on noin 8)
- Bikarbonaatti-ionit muuttuvat karbonaatti-ioneiksi (CO3-2): HCO3– ⇌ H+ + CO3-2 (CO:n vallitseva muoto2 vedessä, jonka pH on yli ~11)
- Puskurointi: Bikarbonaatti-ioni toimii heikkona emäksenä ja neutraloi ylimääräisen hapon, kun taas hiilihappo neutraloi emäkset.
Karbonaattipuskurijärjestelmä on erittäin riippuvainen pH-arvosta, käyttölämpötilasta, paineesta ja muista vesifaasin aineosista (liuenneista ioneista). On tärkeää huomata, että ainoastaan liuennut hiilidioksidi, CO2 (aq) voidaan poistaa strippauksella. Siksi pH-arvon seuranta ja säätö ovat ratkaisevia tekijöitä hiilidioksidin erottamisen tehokkuuden kannalta.
CO2-erottelua käytetään monissa erilaisissa teollisissa prosesseissa
CO₂-poisto on tärkeää muun muassa veden laadun varmistamisessa, korroosion estämisessä ja turvallisuuden ylläpitämisessä erilaisissa teollisissa prosesseissa. Tässä on muutamia esimerkkejä käyttökohteista:
Kalan- ja äyriäisten kasvatus kierrätysvesiviljelyjärjestelmillä (RAS)
Maalla harjoitettavassa kala- ja äyriäiskasvatuksessa niin sanotuissa Kiertovesikasvatus (RAS) Vesi kiertää suljetussa järjestelmässä. Jotta kalat ja äyriäiset voivat hyvin, niiden elin- ja kasvuveden on oltava laadukasta. Kalat kuluttavat vedessä olevaa happea, mikä johtaa liuenneen hapen pitoisuuksien laskuun ja liuenneen hiilidioksidin pitoisuuksien nousuun. Käsittelemällä tätä vettä CO₂-poistokolonnissa ympäröivällä ilmalla vesi rikastuu hapella samalla kun CO₂-pitoisuus laskee.
Teollisuusympäristöt
Erilaisissa teollisuusympäristöissä veteen liuennut hiilidioksidi aiheuttaa usein veden happamoitumista, eli veden pH-arvon laskua, jota on säädettävä laitteiden, putkistojen ja muiden osien korroosio- ja kerrostumariskin minimoimiseksi. Esimerkiksi sähkön ja lämmön yhteistuotantolaitoksissa käytetään muun muassa CO2-strippausmenetelmää hiilidioksidin poistamiseksi höyrykattilan syöttövedestä, mikä estää korroosiota kattilassa ja höyryjärjestelmässä.
Aiheeseen liittyvät tuotteet
Hiflow® Ring
Korkean suorituskyvyn täyttökappale, jonka rakenne on optimaalinen suuren mekaanisen vakauden ja tyhjätilaosuuden vuoksi.
Näytä tuote
Hiflow® PLUS
Tuote, jossa perinteisten ja strukturoitujen täytekappaleiden edut yhdistyvät.
Näytä tuote
Täytekappaleet
Pakkauspedin tukena käytetään erityyppisiä täytekappaleiden tukipohjia, jotka riippuvat prosessista ja kolonnin halkaisijasta.
Näytä tuote
Nesteenjakajat
Nesteenjakajat varmistavat nesteen tasaisen jakautumisen täyttökappaleen tai rakenteellisen tiivisteen päälle.
Näytä tuoteProjektin arviointi ja ratkaisuehdotus
Optimaalisen ratkaisun tarjoamiseksi on tärkeää käydä jo varhaisessa vaiheessa projektia huolellisesti läpi eri tekijöitä, kuten investoinnin tavoite ja mahdolliset vaatimukset ja toiveet, jotka vaikuttavat ratkaisun ja tuotteen valintaan.
Aloitustapaamisessa saamme tietoomme tekijät, jotka vaikuttavat tarvitsemiesi laitteiden ja ratkaisujen valintaan. Näin lopputuloksesta saadaan mahdollisimman tehokas ja kestävä. Voimme sopia verkkotapaamisen tai tavata laitoksellasi paikan päällä, kuinka sinulle vain parhaiten sopii. Laadimme tiivistelmän kaikista aloitustapaamisessa käsitellyistä asioista, ja käymme ne kanssasi läpi varmistaaksemme että olemme samaa mieltä projektin laajuudesta ja tavoitteista.
Seuraavaksi esittelemme ratkaisuehdotuksen kiinnittäen erityistä huomiota toiminnallisuuteen, elinkaareen, laatuun, materiaalivalintoihin, käyttö- ja ylläpitokustannuksiin sekä ympäristövaikutuksiin. Tavoitteenamme on tarjota kestävä ratkaisu, joka luo yrityksellesi lisäarvoa.