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 Recirculating Aquaculture Systems (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.
Projektgenomgång och förslag på lösning
För att kunna säkerställa att vi levererar den optimala lösningen är det viktigt att tidigt i projektet noga gå igenom de olika faktorer som påverkar val av lösning och produkt, målsättning med investeringen, samt eventuella krav och önskemål.
Ett startup-möte är viktigt för att ta reda på en mängd olika faktorer som påverkar val av utrustning och lösning för att uppnå ett så effektivt och hållbart resultat som möjligt. Startup-mötet gör vi gärna som ett webbmöte eller platsbesök, beroende på vad ni föredrar. Med hjälp av den information vi samlat in under startup-mötet gör vi en sammanställning som vi sedan går igenom med er för att säkerställa att vi är överens om projektets omfattning och målsättning.
Nästa steg är att vi presenterar ett förslag på en lösning, med fokus på funktion, livslängd, kvalitet, materialval, drift- och underhållskostnader, samt miljöpåverkan. Vår målsättning är att leverera en hållbar lösning som skapar ett mervärde för dig som kund.