Erdgas enthält mehr als nur Kohlenwasserstoffe. Als Teil der Erdgas-Wertschöpfungskette muss der Brunnenstrom aufbereitet und konditioniert werden. In diesem Prozess werden Verunreinigungen wie CO2 und H2S bis zu einem Niveau entfernt, das den Spezifikationen für die LNG-Produktion oder den Pipelinetransport entspricht. Darüber hinaus muss der Wassergehalt reduziert werden, um Verflüssigungen und Hydrate in den Gasleitungen zu vermeiden. Für all diese Gasreinigungsprobleme ist die Absorption (physikalisch oder chemisch) die wichtigste Technologie im industriellen Maßstab. Absorption ist die gebräuchlichste Methode, die von industriellen Großanlagen zur Lösung von Herausforderungen im Zusammenhang mit der Gastrennung verwendet wird.
Rauchgase aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe enthalten CO2, das zur Treibhausgaskontrolle entfernt werden sollte, und SO2 (Schwefeldioxid), das auf sehr niedrige Werte reduziert werden muss. Auch für diese Anwendungen ist die chemische Absorption die gebräuchlichste Reinigungstechnologie. Absorptionsprozesse arbeiten, indem sie das abzufangende Gas, beispielsweise CO2, mit einer Chemikalie in einer Absorptionskolonne in Kontakt bringen. Dies können fortschrittliche chemische Gemische oder reine Lösungen sein, bei denen CO2 physikalisch gelöst ist. Durch eine Kombination von Temperaturänderungen und Druckänderungen in einem einfachen oder fortschrittlichen Prozessdesign wird reines CO2 in einer Desorptionskolonne freigesetzt, während das gereinigte Gas weiterverarbeitet oder an Luft abgegeben wird. Das Absorptionsmittel (Lösungsmittel) muss bestimmte Eigenschaften haben, damit es nur mit dem CO2 reagiert und die anderen Gase durchlässt. Die Lösungsmittelentwicklung zielt darauf ab, die Lösungsmittelformulierung für ein bestimmtes Reinigungsproblem zu optimieren, indem ein möglichst geringer Energiebedarf in einem effizienten, stabilen und umweltfreundlichen Prozess erreicht wird.
SINTEF verfügt über hochmoderne Pilotanlagen und Laboratorien, Simulationswerkzeuge und enge Kooperationsbeziehungen mit nationalen und internationalen Partnern. Zur Entwicklung verbesserter/neuer Absorptionsprozesse kann SINTEF folgende Messungen durchführen:
- Gas- / Flüssigkeitsgleichgewichte für CO2 und H2S
- Allgemeine Phasengleichgewichte (VLE, VLLE) für Nieder- und Hochdrucksysteme in der Gas-/Flüssigkeitsverarbeitung
- Reaktionskinetik von CO2 und anderen Gasen mit Lösungsmitteln (z. B. Aminen)
- Aminabbauchemie (von Reaktionsmechanismen bis Prozessdesign und -minderung))
Darüber hinaus messen wir mehrere wesentliche physikalische und chemische Eigenschaften:
- Spezifische Wärmekapazität
- Reaktionsenthalpie
- Viskosität
- Wärmeleitfähigkeit
Unsere Forschung wird in enger Zusammenarbeit mit dem SINTEF MS-Labor durchgeführt, das eine Vielzahl von Techniken auf der Basis der Massenspektrometrie umfasst. Diese Partnerschaft ermöglicht eine vollständige Charakterisierung von Lösungsmitteln.
