IMPRESS – Pilot scale demonstration of high pressure stripping in a Mixed Salt based absorption process for CO₂ capture

Hovedhensikten med IMPRESS prosjektet var å utvikle og demonstrere i en modifisert versjon av pilot anlegget på Tiller i Trondheim en ny solvent med redusert vanninnhold og basert på en «mixed-salt» teknologi. Prosjektet ble opprinnelig delt inn i to faser hvorav dette prosjektet (fase 1) fokuserte på optimalisering av selve solventen som en basis for design av den modifiserte prosessen på Tiller. Denne prosessen er en to-trinns prosess som muliggjør CO₂-regenerering ved høyere trykk (10-20 bar) og samtidig sikrer minimalt utslipp og degradering av solventen.

IMPRESS er den norske delen av et samarbeidsprosjekt med det amerikanske forskningsinstituttet SRI International som har sitt hovedkontor i Menlo Park i California. SRI har utviklet et kostnadseffektivt konsept for «post-combustion» CO₂-innfangning vha. absorpsjon og mixed-salt solventen som er en blanding av ammoniakk, kaliumkarbonat og vann. I samarbeidsprosjektet skulle solventen utvikles videre ved å erstatte enda mer av vannet med et amin for å bedre absorpsjonsraten for CO₂ og redusere totalt energiforbruk i et integrert CO₂-fangstanlegg. De to partnerne fokuserte på hvert sitt amin i blandingen, men begge blandinger gav lignende resultater. For å forbedre ytterligere, foreslo SINTEF en blanding som inneholder en hurtigreagerende promotor. Foreløpig testing av denne blandingen viser lovende resultater, men det bør bemerkes at solventer med NH3 vil ha betydelige driftsutfordringer knyttet til utslipp, solvent håndtering og mulig utfelling.

Målet med den første fasen ble ikke helt nådd siden den nye blandingen trenger ytterligere forbedring og mer testing for validering før den planlagte demonstrasjonsfasen av dette prosjektet. Imidlertid blir de planlagte modifikasjonene for testing av høytrykks (HP) stripping implementert ved Tiller-piloten for tiden i et annet prosjekt. Siden HP-stripping-konsepter er i stand til å redusere energiforbruket i den etterfølgende CO₂-kompresjonen med omtrent 50 % (som igjen gir en betydelig positiv gevinst i både CAPEX og OPEX for fangstanlegget), er solventer som er målrettet for slik drift viktig for ytterligere kostnadsreduksjon.

Annen informasjon:
• Prosjekt informasjon for den amerikanske delen finansiert av DOE: Mixed-Salt Based Transformational Solvent Technology for CO₂ Capture, https://www.netl.doe.gov/project-information?p=FE0031597
• I. Jayaweera, P. Jayaweera, Y. Yamasaki and R. Elmore, «Mixed-Salt Solutions for CO₂ Capture,» in Absorption-Based Post-combustion Capture of Carbon Dioxide, Elsevier, 2016, s. 167-200
• Indira Jayaweera, Palitha Jayaweera, Prodip Kundu, Andre Anderko, Kaj Thomsen, Gianluca Valenti, Davide Bonalumi, and Stefano Lillia, (2016), Results from Process Modeling of the Mixed-salt Technology for CO₂ Capture from Post-combustion-related Applications, presentert på GHGT-13 i Lausanne, Sveits, nov. 2016, publisert i Energy Procedia, 114, juli 2017, s. 771-780