CO2-strippning

CO2-strippning är en process där man avlägsnar koldioxid (CO2) från en vattenhaltig lösning genom att omvandla koldioxiden från vätskefas till gasfas. Tillsammans med vår leverantör RVT Process Equipment har vi gedigen know-how och erfarenhet när det gäller design och leverans av komponenter eller kompletta kolonner för CO2-strippning.

I vissa industriella processer är det viktigt att ta bort förekomsten av koldioxid och att balansera vattnets pH-nivå. CO2 löst i vatten bildar kolsyra under vissa förhållanden, vilket kan leda till korrosion och avlagringar i rörledningar och utrustning. Avlägsnande av upplöst CO2 kan också vara avgörande för att uppfylla specifika vattenkvalitetskrav eller för att upprätthålla effektiviteten och säkerheten i industriella processer. Inom akvakultur (t ex landbaserad fiskodling) används CO2-strippning för att ta bort överskott av koldioxid från vattnet där fiskarna lever i.

Hur fungerar CO2-strippning?

CO2-strippning (CO2-avgasning) sker vanligtvis i en kolonn med en bädd av fyllkroppar. Det CO2-rika vattnet kommer in i toppen av kolonnen och strömmar nedåt genom fyllkroppsbädden. Omvänt kommer strippningsluften in i botten av kolonnen och rör sig uppåt genom fyllkroppsbädden. Fyllkropparnas funktion är att öka och optimera kontaktytan mellan vätska och gas, med ett så lågt tryckfall som möjligt.

Att ta bort koldioxid ur vattenhaltiga lösningar är en del av ett komplext kemiskt system som kallas karbonatbuffertsystem:

  • Koldioxid i gasfas ⇌ Koldioxid löst i vatten: CO2 (g) ⇌ CO2 (aq)
  • Koldioxid löst i vatten bildar kolsyra (H2CO3): CO2 (aq) + H2O ⇌ H2CO3 (den dominerande formen av CO2 i vatten under pH ~ 6)
  • Kolsyra omvandlas till bikarbonatjoner (HCO3⁻) och vätejoner: H2CO3 ⇌ H++ HCO3⁻ (den övervägande formen av CO2 i vatten vid pH ~ 8)
  • Bikarbonatjoner omvandlas till karbonatjoner (CO3-2): HCO3⇌ H+ + CO3-2 (den dominerande formen av CO2 i vatten över pH ~ 11)
  • Buffring: Bikarbonatjonen fungerar som en svag bas och neutraliserar överskott av syra, medan kolsyra neutraliserar baser.

Karbonatbuffertsystemet är starkt beroende av pH-värde, driftstemperatur, tryck och andra komponenter (lösta joner) i vattenfasen. Det är viktigt att notera att endast den lösta koldioxiden, CO2 (aq), kan avlägsnas med strippning. Därför är övervakning och justering av pH-värdet avgörande för hur effektivt koldioxiden avskiljs.

CO2-strippning används i många olika industriella processer

CO2-avgasning spelar bland annat en viktig roll för att säkerställa vattenkvalitet, förhindra korrosion och upprätthålla säkerhet i olika industriella processer. Här är ett par exempel på applikationsområden:

Fisk- och skaldjursodling med Recirculting Aquaculture Systems (RAS)

Inom landbaserad fisk- och skaldjursodling i så kallade Kiertovesikasvatus (RAS) cirkulerar vattnet i ett slutet system. För att fiskar och skaldjur ska må bra krävs att vattnet de lever och växer i har en bra vattenkvalitet. Fiskarna tar upp syret i vattnet, vilket leder till låga halter av upplöst syre och höga halter av upplöst koldioxid. Genom att behandla detta vatten i en CO2-strippningskolonn med luft från omgivningen berikas vattnet med syre samtidigt som CO2-koncentrationen minskar.

Industriella miljöer

I olika industriella miljöer leder koldioxid löst i vatten ofta till surt vatten, dvs vatten med lågt pH-värde, vilket behöver justeras för att minimera risken för korrosion och avlagringar i utrustning, rörledningar, med mera. I till exempel kraftvärmeverk används bland annat CO2-strippning för att ta bort koldioxid ur matarvattnet till ångpannan, vilket förhindrar korrosion i pannan och ångsystemet.

Projektin 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.

 

TKK Hansa Engineering Oy
Tuomas Keski-Korsu Suuttimet ja suutinasennelmat, Säiliönpesu, Pölynhallinta, Hätäsuihkut, Säiliötekniikka Autan mielelläni oikean tuotteen valinnassa, ja tarjoan ratkaisuehdotuksia! Tavataan verkkotapaamisessa, tai paikan päällä tapahtuvan vierailun merkeissä. Voit tietenkin myös soittaa tai lähettää meille sähköpostia.

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.