Die Bedeutung der richtigen Dimensionierung des Gaskompressors
Ihr Leitfaden für die richtige Dimensionierung des Gaskompressors
Wenn Sie ermittelt haben, dass die Kohlenstoffabscheidung für Sie von Vorteil ist – und das ist fast immer der Fall – müssen Sie den richtigen Kompressor wählen. Hier spielen die Kompressortechnologie und die die Dimensionierung des Gaskompressors die wichtigste Rolle.
Sehen wir uns zunächst die Technologie an, weil die Entscheidung hier einfach ist. Wenn Sie vorhaben, das abgeschiedene CO2 zu verkaufen, müssen Sie einen ölfreien Kompressor wählen. Der Grund dafür ist, dass einer der Haupteinkäufer von abgeschiedenem CO2 die Getränkeindustrie ist. Daher dürfen beim Verdichtungsprozess keine neuen Verunreinigungen entstehen, in diesem Fall Öl.
Dann geht es noch um die richtige Dimensionierung des Gaskompressors. Sie ist wichtig, weil Sie ein Modell auswählen sollten, das die Arbeit jederzeit bewältigen kann, gleichzeitig aber auch nicht zu groß dimensioniert ist. Wenn Sie einen Kompressor wählen, der zu klein ist, erreichen Sie möglicherweise nicht die erforderliche Leistung. Wenn Sie dagegen einen zu großen Kompressor wählen, ist dies mit zwei Nachteilen verbunden. Erstens verschwenden Sie damit viel Energie und damit Geld. Darüber hinaus hat ein zu großer Kompressor in der Regel eine kürzere Lebensdauer. Das liegt daran, dass ein zu groß dimensionierter Kompressor sehr oft startet und stoppt und nicht mit der optimalen Drehzahl läuft.
Die wichtigsten Variablen für die Dimensionierung des Gaskompressors
Die Auswahl der richtigen Kompressorgröße ist eine echte Herausforderung, da viele verschiedene Variablen berücksichtigt werden müssen.
- Der Hauptfaktor bei der Bestimmung der passenden Kompressorgröße für die CO2-Abscheidung ist der Durchfluss. Im Fall der Kohlenstoffabscheidung wird dieser in der Regel nicht volumetrisch angegeben sondern in Kilo/Tonnen CO2 pro Stunde. Dieser Durchfluss kann ziemlich groß sein, z. B. bei chemischen Prozessen oder der Zementherstellung.
- Der nächste Schritt besteht darin, herauszufinden, bei welchem Druck das CO2 erzeugt wird. Bei einigen Prozessen wird das Rauchgas, in dem das Kohlendioxid enthalten ist, bereits verdichtet. In anderen Fällen hat das CO2 einen sehr niedrigen Druck. Das ist ein weiterer Faktor, der die Größe und Technologie des Kompressors bestimmt.
- Der dritter Parameter ist der Bestimmungsort für das Kohlendioxid, d. h. der erforderliche Auslassdruck. Sie benötigen z. B. nur einen Druck von 20–30 bar, um das CO2 zu verflüssigen und es dann an einen anderen Ort zu transportieren. Für die unterirdische Lagerung ist jedoch eine viel höherer Auslassdruck von 90–170 bar erforderlich. Während dies die gängigsten Anwendungen für komprimiertes CO2 sind, gibt es auch andere, z. B. die Übertragung über Pipelines. Dabei sind Auslassdrücke von 10–15 bar für regionale Rohrleitungen erforderlich und Auslausdrücke von 70–90 bar, wenn das Kohlendioxid über längere Strecken transportiert werden muss.
CO2-Kompressoren oder CO2-Nachverdichter?
Einige dieser Drücke können mit einem Kompressor erreicht werden, während für andere mehrere Kompressoren oder eine Kombination aus Kompressoren und Nachverdichtern erforderlich ist.
Atlas Copco bietet alle Variationen an. So sind unsere Schraubenkompressoren eine großartige Lösung für hohen Durchfluss und niedrigen Druck. Unsere Kolbenkompressoren sind dagegen ideal bei hohen Drücken. Mit diesen Technologien oder einer Kombination aus beiden ist es möglich, eine Vielzahl von Anforderungen bei der Kohlenstoffabscheidung zu erfüllen.
Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass unsere Kompressoren mit variabler Drehzahlregelung (Variable Speed Drive, VSD) eine entscheidende Rolle bei der Kohlenstoffabscheidung spielen. Das liegt daran, dass sie nur so viel CO2 komprimieren, wie nötig. Sie sind daher eine viel effizientere Lösung als Kompressoren mit fester Drehzahl.
Da sich die oben genannten Parameter ändern können, ist ein VSD-Kompressor in vielerlei Hinsicht wertvoll. Er spart nicht nur im regulären Betrieb Energie (und reduziert somit Kosten), er bietet auch eine ideale Anpassungsfähigkeit an die wechselnden Parameter.
Umgang mit Feuchtigkeit
Wir haben bereits erwähnt, dass es wichtig ist, den Prozess ölfrei zu halten. Das gleiche gilt auch für andere Verunreinigungen. Man muss wissen, was im zu komprimierenden Gas enthalten ist, um zu wissen, wie man effektiv damit umgeht.
Daher muss man die am Ende des Prozesses gewünschte CO2-Qualität kennen.
Eine der Verunreinigungen, auf die Sie achten müssen, ist Wasser. Die häufigste Art von Kohlendioxid, die verdichtet werden muss, ist sogenanntes „feuchtes CO2“, d. h. das Kohlendioxid enthält Feuchtigkeit. Dieser Wassergehalt ist ein weiterer Faktor, der berücksichtigt werden muss, da er zu Korrosion führen kann. Außerdem werden dadurch die Komponenten bestimmt, die für den Kompressor erforderlich sind.
Aus diesem Grund wird bei allen Kompressoren für die Kohlenstoffabscheidung von Atlas Copco Edelstahl verwendet – nur um auf der sicheren Seite zu sein.
Eine Möglichkeit, dieses Wasser zu entfernen, besteht darin, das CO2 während oder nach dem Verdichtungsprozess zu trocknen. Natürlich hat Atlas Copco auch Lösungen dafür.
Wenden Sie sich an einen Experten
Wie Sie sehen, ist es nicht unbedingt einfach, die richtige Kompressortechnologie und die richtige Größe zu finden.
Daher empfehlen wir Ihnen, möglichst viele der oben genannten Informationen zu sammeln. Dazu gehören der Durchfluss, der erforderliche Auslassdruck, der Wassergehalt und so viele Daten wie möglich zur anschießenden Verwendung des CO2. Wenn Sie diese Informationen nicht haben, machen Sie sich keine Sorgen.
Wenden Sie sich einfach an uns. Unsere Experten beantworten alle Ihre Fragen und finden die perfekte Lösung für Sie.
