Pilot scale Demonstration of a New Generation Transformational Solvent technology for CO₂ Capture from Power Plants and Industrial processes (“CAPSIN”)

Bakgrunn og hensikt med prosjektet:
Prosjektets formål har vært å kvalifisere en såkalt tredjegenerasjons-absorbent for CO₂ fjerning fra store punktkilder som avgir CO₂ gass, primært fra eksos fra gass- og kullkraftverk, som del i Carbon-Capture and Sequestration (CCS)-verdikjeden.
Denne solventen er en ikke-vandig løsning, uten aminkomponenter, og konseptet er utviklet av C-Capture i UK, med støtte fra EEF5 programmet i UK.

Prosjektet har som intensjon å kvalifisere dette systemet gjennom pilotdemonstrasjon, benkeskalamålinger av dets solventegenskaper, degraderingsstudier og modelleringsaktiviteter, som en konkurransedyktig lavenergetisk solvent. Utviklingen har pågått i trinn, gjennom testing på en minipilot og er videre planlagt til en størrelse som tilsvarer anlegget på TCM (Test Centre Mongstad).

Det overordnede prosjektet har vært delt i to faser der hver fase betraktes som separate Climit Demo-prosjekter. Parallelt med dette prosjektet (Fase 1) har det pågått et utviklingsprosjekt med støtte fra EEF5 programmet i UK, fokusert på optimal solventsammensetning og stabilitet.

Hva var målet til prosjektet:
Hovedmålet for denne fasen har vært å demonstrere teknologien i et pilotanlegg (gasskraft) for CCS med klar målsetning om 50% reduksjon i det spesifikke termiske energibehovet for en gitt mengde CO₂ sammenlignet med standardsolventen monoethanolamine (30wt% MEA). I tillegg skal solventen vises å være miljøvennlig.

Hva har prosjektet gjort i form av aktiviteter:
Særskilt fokus på pilotering på SINTEFs testrigg for å etablere driftsgrunnlag og valideringsstøtte for energimålinger, benkeskalaforsøk av solventegenskaper/utslipp (kinetikk, likevekt, tetthet, viskositet) samt en degraderingskampanje i SDR-rig (Solvent Degradation Rig) og modellutvikling for simulering til energianalyser. Det har også blitt gjennomført materialmålinger for plastbaserte pakningstyper som en mulig erstatter av stål som pakningstype i absorber.

Hva har prosjektet oppnådd:
Dette prosjektet (fase 1), har som nevnt hatt som målsetning å frembringe basisdata for dette C-Capture solventsystemet, tilegne seg operativ erfaring ved kjøring på et minipilotanlegg og å vise at solventen har signifikant bedre egenskaper enn referansesystemet MEA. Dette skulle vises gjennom bruk av pilotdata og prosess-simulering.

Betydelig mengder basisdata har blitt produsert og forskningsmetodikk forbedret hos SINTEF gjennom arbeidet med dette ikke-vandige systemet. SINTEF har, sammen med Biobe AS, testet forskjellige pakningstyper av plast som mulig erstatter for stål i absorber. En modell for simulering av et prosessanlegg har også blitt utviklet.

Da systemet ble testet på pilotanlegget ble det derimot erfart store operative utfordringer som førte til at et testsett ikke ble mulig å produsere. Prosjektets målsetning i fase 1 om eksperimentelt å vise det lave energipotensialet har derfor ikke blitt oppnådd pr. nåværende tidspunkt. Denne målsetningen ble satt som krav for videreføring til Fase 2.

Fremtidige planer? Det pågår (pr. august 2019) videre pilottesting av solventssystemet hos C-Capture i UK, som går utenom CLIMIT Demo-prosjektet, der det blant annet jobbes med å løse operative problemer. Det pågår også pilottesting og utvikling i et nytt samarbeidsprosjekt mellom C-Capture og Drax for videre forskning og utvikling.1 Dersom pilotdata fremskaffes, som viser dette solventpotensialet, slik at en eventuell fase to kan fullføres før CPP-programmet avsluttes, så vil en ny Climit Demo søknad sendes inn i 2019.