Aardgas bevat meer dan alleen koolwaterstoffen. Als onderdeel van de aardgaswaardeketen moet de putstroom worden verwerkt en geconditioneerd. Hierbij worden onzuiverheden zoals CO2 en H2S verwijderd tot een niveau dat voldoet aan de specificaties voor LNG-productie of pijpleidingtransport. Bovendien moet het watergehalte worden verlaagd om vloeibaarmaking en hydratatie in de gasleidingen te voorkomen. Voor al deze gaszuiveringsproblemen is absorptie (fysisch of chemisch) de belangrijkste technologie op industriële schaal. Absorptie is de meest voorkomende methode die wordt gebruikt door industriële grootschalige installaties voor het oplossen van uitdagingen in verband met gasscheiding.
rookgassen afkomstig van de verbranding van fossiele brandstoffen bevatten CO2 dat moet worden verwijderd voor de beheersing van broeikasgassen, en SO2 (zwaveldioxide), dat tot zeer lage niveaus moet worden beheerst. Ook voor deze toepassingen is chemische absorptie de meest voorkomende zuiveringstechnologie. Absorptieprocessen werken door het te vangen gas, bijvoorbeeld CO2, in contact te brengen met een chemische stof in een absorptiekolom. Dit kunnen geavanceerde chemische mengsels zijn of zuivere oplossingen waarbij CO2 fysisch wordt opgelost. Door een combinatie van temperatuurveranderingen en drukveranderingen in een eenvoudig of geavanceerd procesontwerp komt zuivere CO2 vrij in een desorptiekolom, terwijl het gezuiverde gas verder wordt verwerkt of vrijkomt in de lucht. Het absorptiemedium (oplosmiddel) moet specifieke eigenschappen hebben, zodat het alleen met het CO2 reageert en de andere gassen doorlaat. Oplosmiddelenontwikkeling is gericht op het optimaliseren van de oplosmiddelenformulering voor een specifiek zuiveringsprobleem door het bereiken van de laagst mogelijke energiebehoefte in een efficiënt, stabiel en milieuvriendelijk proces.
SINTEF beschikt over geavanceerde proeffaciliteiten en laboratoria, simulatietools en sterke samenwerkingsrelaties met binnenlandse en internationale partners. Voor de ontwikkeling van verbeterde/nieuwe absorptieprocessen kan SINTEF de volgende metingen uitvoeren:
- gas / vloeistof-evenwichten voor CO2 en H2S
- Algemene fase-evenwichten (VLE, VLLE) voor lage-en hogedruksystemen in gas/vloeistof-verwerking
- reactiekinetiek van CO2 en andere gassen met oplosmiddelen (bv. aminen)
- Amine-afbraakchemie (van reactiemechanismen tot procesontwerp en mitigatie)
daarnaast meten we verschillende essentiële fysische en chemische eigenschappen:
- specifieke warmtecapaciteit
- reactie-enthalpie
- viscositeit
- thermische geleidbaarheid
ons onderzoek wordt uitgevoerd in nauwe samenwerking met het SINTEF MS Lab dat een groot aantal technieken op basis van massaspectrometrie omvat. Deze samenwerking maakt een volledige karakterisering van oplosmiddelen mogelijk.
