Projektbeschreibung
Fortschrittliche Technologien zur CO₂-Abscheidung sind auf stabile und präzise kontrollierte Prozessbedingungen angewiesen – insbesondere in Testumgebungen, in denen neue Lösungen entwickelt und validiert werden.
Bei Sulzer Chemtech werden spezielle Pilotanlagen eingesetzt, um aminbasierte CO₂-Abscheidungsprozesse unter realistischen Betriebsbedingungen zu optimieren, beispielsweise bei Betriebsdrücken von bis zu 50 bar in der Absorptionskolonne.
Im aminbasierten Carbon-Capture-Prozess zirkuliert das Lösungsmittel in einem geschlossenen Kreislauf zwischen Absorber und Desorber.
Nachdem das CO₂ im Desorber freigesetzt wurde, sammelt sich das regenerierte Lösungsmittel (Amin) im unteren Bereich der Kolonne bei erhöhten Temperaturen von etwa 120 °C. Von dort wird das heisse Amin durch einen Wärmetauscher geleitet, wo es Wärme an den einströmenden Fett-Amin-Strom abgibt und dabei deutlich abgekühlt wird.
Nach diesem Wärmetauscher ist die SERO-Hochdruck-Seitenkanalpumpe des Typs SHP installiert. An diesem Punkt des Prozesses handelt es sich beim Fördermedium um eine gekühlte, regenerierte wässrige Aminlösung mit geringer CO₂-Beladung – typischerweise bei Temperaturen um 20 °C und Umgebungsdruck.
Abbildung 1: Schema einer typischen CO₂-Abscheidungsanlage
Quelle: Sulzer Chemtech
Herausforderung dieses Prozesses
In dieser Testumgebung muss das Lösungsmittel von nahezu Umgebungsdruck wieder in ein System zurückgeführt werden, in dem der Absorber mit einem Betriebsdruck von etwa 50 bar arbeitet. Dafür muss die Pumpe eine vergleichsweise hohe Differenzdruckerhöhung erzeugen und gleichzeitig niedrige bis mittlere Massenströme fördern, typischerweise im Bereich von etwa 100 kg/h bis 4’000 kg/h.
Zusätzlich wird die Pilotanlage im intermittierenden Betrieb gefahren, mit häufigen Start-Stopp-Zyklen. Dies erfordert eine zuverlässige Pumpenleistung auch unter nicht kontinuierlichen Betriebsbedingungen.
Grafik 1: Seitenkanalpumpe SHP in CCS Testumgebung
Technische Lösung
Die SERO-Hochdruck-Seitenkanalpumpe des Typs SHP ist speziell für Anwendungen ausgelegt, die hohe Differenzdrücke bei niedrigen Volumenströmen erfordern und entspricht damit direkt den oben beschriebenen Prozessbedingungen.
Der pulsationsfreie Betrieb sorgt für einen kontinuierlichen und gleichmässigen Förderstrom ohne Druckschwankungen. Diese Eigenschaft unterstützt stabile hydraulische Bedingungen innerhalb des Prozesskreislaufs. Darüber hinaus ist die Seitenkanalpumpentechnologie dafür bekannt, ihre Leistungsfähigkeit über einen breiten Betriebsbereich hinweg aufrechtzuerhalten, einschliesslich intermittierendem Betrieb mit häufigen Start-Stopp-Zyklen.
Operatives Ergebnis
Durch die Ermöglichung einer stabilen Lösungsmittelzirkulation unter Bedingungen mit hoher Differenzdruckerhöhung sowie die Sicherstellung eines konstanten Förderverhaltens im intermittierenden Betrieb trägt die SERO SHP Seitenkanalpumpe zu einem zuverlässigen Prozessbetrieb innerhalb der Testanlage bei Sulzer Chemtech.
Diese Stabilität ist eine zentrale Voraussetzung für reproduzierbare Testbedingungen, die wiederum essenziell für die Entwicklung und Optimierung von CO₂-Abscheidungstechnologien sind.
Grafik 2: Seitenkanalpumpe SHP in CCS Testumgebung
Lieferung: 1 SERO Seitenkanalpumpe SHP
Inbetriebsetzung: 2026
Unser Lieferpartner SERO hat dieses Projekt als Referenzanwendung aufgegriffen und als Showcase für den Einsatz der SHP Seitenkanalpumpe in CO₂-Testanlagen dokumentiert.