Цзянсу Хайфа Машиностроение Лтд.

В системах улавливания, использования и хранения углекислого газа если рабочие условия относятся к высокому перепаду давления, непрерывной работе, перекачке плотной фазы CO₂,ортировке по трубопроводу на дальние расстояния или закачке в подземные хранилища, мы рекомендуем в первую очередь рассматривать насосы API 610 BB5 с двухкорпусной многоступенчатой конструк. Для контуров циркуляции с большим расходом и средним/низким давлением, таких как циркуляция богатого и бедного раствора в абсорберах, следует проводить гидравлический подбор между типами OH2, BB2 и BB5 с учётом расхода, напора и давления в установке; нельзя просто унифицировать все насосные позиции CCUS как BB5.

Международное энергетическое агентство определяет CCUS как полную технологическую цепочку улавливания CO₂ из крупных источников выбросов, как электростанции и промышленные объекты, с последующим сжатием, транспортировкой, или закачкой в геологические структуры для постоянного хранения.

Основные позиции насосов BB5 вческих процессах CCUS. Компания Jiangsu Haifa в этот раз представляет насос BB5 для CCUS, ориентированный на следующие насосные позиции: насосы повышения давления для жидкого или плотнофазного CO₂ после улавливания насосы повышения давления для транспортировки CO₂ магистральным трубопроводам; насосы высокого давления для закачки в подземные водоносные горизонты и истощённые нефтегазовые месторождения; насосы для перекачки богатых и бедных аминовых растворов под высоким давлением, а также физических абсорбентов; насосы рекуперации CO₂ высокой концентрации на установках углехимии, нефтепереработки и производства водорода; насосычи реакционного сырья и высокого давления для циркуляции на установках использования CO₂.

Согласно проектным данным, уловленный CO₂ необходимо повышать по давлению в соответствии с требованиями нижестоящей трубопроводной сети давление газофазной транспровки может составлять около 35 бар, а плотнофазной — около 100 бар. На установках улавливания углерода на угольных электростанциях насос богатого раствора также выполняет задачу перекачки абсорбционного раствора из нижней части абсорбера в систему регенерации.

Технические параметры5 компании Jiangsu Haifa

Технический параметр | Параметры конфигурация платформы5
Конструкция насоса | Горизонтальный, радиально-разъёмный, двухкорпус, многоступенчатый центробежный нас
Стандарт исполнения | API , возможна комплектация системой уплотнений API 682
Диапазон расхода |5–730 м³/ч
Максимальныйор | до ~3400 м
Рабочая температура | от –80 до 450 °C
Расчётное давление | до ~35 МПа
Способ опоры | Горизонтальная опора по центральной линии
Регулирование работы | Постоянная частота или частотное регулирование
Доступные материалы | 316L, дуплексная нержавеющаяль, никелевые коррозионностойкие сплавы и др.
Типичные среды | Плотнофазный CO₂, жидкий CO₂,миновые растворы, физические абсорбенты и технологический конденсат
Контрольно-измерительная конфигурация Вибрация, температура подшипников, давление уплотнений, давление на входе и контроль расхода

Вышеуказанные данные охватывают диапазон существующей продуктовой платформы BB5 компании Jiangsu Haifa и не означают, что всельные параметры могут бытьзованы одновременно на одном насосе. Конкретная модель быть пересчитана с учётом чистоты CO₂,ния влаги, температуры, плотности, сжимаемости, давления на входе иPSHa.

Специальное проектирование для среды CO₂. Плотнофазный CO₂ может быть выбран по тем же правилам, что и обычная вода или нефтепродукты. корректируем гидравлические характеристики, КПД и мощность с учётом фактического со CO₂, а также проверяем влияние примесей на фазовое состояние и стабильность работы В существующих проектных документах CCS прямо указано, что для насосов плотнофазного₂ необходимо учитывать смаемость среды, влияние примесей и работу в переменных режимах.

В конструктивном проектировании мы уделяем особое внимание следующим вопросам: поддержание среды на входе в стабильной жидкой или плотнофазной во избежание кавитации, вызванной флэшингом и двухфазным потоком; проверка ударной вязкости материалов при низких температурах в условиях останова, сброса давления и утечек; усиление конструкции корпуса, фланцевых болтов и уплотнительной камеры для работы при низких температурах и высоких давлениях; выбор материалов 316L, дуплексной стали или никелевых сплавов в зависимости от содержания влаги и коррозионных рисков; применение двойных торцевых механических уплотнений с независимой системой буферной жидкости; оснащение частотным регулированием, лией минимального расхода и системой онлайн-мониторин состояния.

Система трубопроводной транспортировки CO должна поддерживать стабильное плотнофазное состояние; при возникновении газожидкостного разделения возможна кавитация насоса. Соответствующие проектные материалы особо требуют внимания к низким температурам при сбросе давления, фланцевым соединениям уплотнительной каре и надёжности двойных механических уплотнений.

Охват применений по улавливанию углерода различных отраслях промышленности. Насосы BB5 компании Jiangsu Haifa могут применяться в проектах по улавливанию углерода из дымовых газов угольных электростанций, углехимии и производства водорода из угля, установок производства водорода на НПЗ, очистки природного газа, голубого водорода и голубого аммиака, хвостовых газов центных печей, металлургических отходящих газов и проектах по улавливанию углерода из биомассы. Мы не определяем модель только на основании «среды CO₂», а требуем от заказчика предоставить расход, давление на входе и выходе, температуру, чистоту CO₂, влаги, состав примесей, плотность, вязкость, давление парообразования, NPSHa, рабочий диапазон и противодавление трубопроводной сети. После фазового анализа и гидравлического расчёта определяются число ступеней рабочего колеса, частота вращения, материалы, механические уплот и вспомогательные системы.

Компания Jiangsuifa продолжит предоставлять оборудование высокого давления и инженерные услу по подбору насосов для улавливания, сжатия,ортировки, использования и хранения CO₂ на основе насосов серий API 610 OH, BB и VS. Существующая продуктовая линейка компании включает химические насосы серий OH1–OH6, BB1–5 и VS, которые охватывают нефтехимическую, углехимическую, энергетическую и другие отрасли с жёсткими технологическими условиями.

Часто задаваемые вопросы

1. Обязательно ли использовать насос BB5 на установках улавливания₂?

Не обязательно. Для условий с высоким напором, таких как повышение давления плотнофазного CO₂, магистральная транспортировка под высоким давлением и закачка в подземные хранили, подходит BB5; для низкого давления циркуляции абсорбента, охлаждающей воды с боль расходом и обычных технологических сбросов следует выбирать OH2, BB2 или другие типы насосов в зависимости от параметров.

. Почему насосы плотнофазного CO₂ подвержены кавитации?
Фазовое CO₂ чувствительно к изменениям давления, температуры и примесей. При снижении давления на входе, повышении температуры или чрезмерном перепаде давления среда может перейти в двухфазную область. При подборе необходимо проверять фазов огибающую, запас на входе, минимальный расход и процессы пуска/останова; нельзя использовать только стандартные методы подбора водяных насосовИзображения

Насос Jiangsu Haifa API 610 BB5 с двухкорпусной многоступенчатой конструкцией для улавливания CO₂ и транспортировки плотнофазного₂ под высоким давлением

Схема конструкции насоса повышения давления плотнофазного CO₂ для установок CCUS и многоступенчатого насоса API610 BB5

Насос BB5 компании Jiangsu Haifa в системах улавли CO₂ на угольных электростанциях, углехимических и нефтеперерабатывающих установках