Это актуально на фоне нехватки в РФ углекислоты как побочного продукта сократившегося производства аммиака и удобрений.

ДЛЯ ГАЗИРОВКИ, ФИЗТЕРАПИИ, «СУХОГО ЛЬДА»…

Сложно найти предприятие, где не требовался бы СО2. «Производство газировки — самое очевидное его применение», - говорит Роман ЦЫБИН, исполнительный директор "Технопарк Реал-Инвест" (Нижний Новгород). Но пищевой промышленностью, где СО2 служит также консервантом и разрыхлителем, дело не ограничивается. Об этом пишет «Коммерсант-Наука».

К примеру, углекислый газ используется в сварочных смесях. Он применяется для охлаждения пресс-форм или чистки оборудования гранулами "сухого льда" (криобластинг). 

Диоксид углерода необходим в хирургии и физиотерапии, где, например, используется в сухих углекислых ваннах. В нефтяной промышленности СО2 служит для повышения дебита скважин, позволяя увеличить его почти в 3,5 раза. Углекислота разжижает нефть, снижая ее вязкость и поднимая давление в скважине.

Сейчас Россия столкнулась с серьезной нехваткой углекислого газа. Сократились поставки аммиака и удобрений на внешние рынки и, соответственно, их выпуск. А СО2 получают химическим способом как раз в процессе аммиачного производства. Дефицит составляет от 20 до 30%. 

Химические предприятия не смогут быстро нарастить выпуск пищевой углекислоты, считает заместитель директора по стратегическому развитию компании "Технопарк Реал-Инвест" Артем ПАТРИН. А значит, ценность сырья, добываемого из дыма, существенно повышается. «Мы готовы возводить заводы по нашей технологии на предприятиях электрогенерации везде, где это будет востребовано», — говорит специалист.

УГЛЕКИСЛОТА ИЗ ДЫМОГАРНЫХ ГАЗОВ.

«Реал-Инвест» начал свою деятельность с 1999 года с розничной продажи пропан-бутана. Компания реализовывала его в сети собственных АГЗС. В 2012 году впервые в России «Реал-Инвест» запустил завод по утилизации дымовых газов и производству жидкой двуокиси углерода и «сухого льда». При этом использовалась технология датской компании Union Engineering. Был заключен договор с крупным теплогенерирующим комплексом, и в Балахнинском районе стали очищать выбросы Нижегородской ГРЭС.

В 2013 г. ГК «Реал-Инвест» построила собственный энергоцентр на базе газопоршневых установок. Руководство группы приняло решение очищать выбросы энергоцентра от оксидов азота и забирать из выхлопного дыма парниковый газ. Была построена и запущена новая станция по утилизации диоксида углерода, купленная в Дании. «Это была первая в России генерация, которая обладала нулевой эмиссией СО2», — подчеркивает Цыбин.

Когда энергоцентр вырос до 10 мегаватт, встал вопрос о закупке новых установок по очистке дымовых газов. В Нижегородском государственном техническом университете имени Р.Е. Алексеева разработали уникальную отечественную технологию. На ее основе «Реал-Инвест» изготовил собственное оборудование.

Установка заработала в 2019 году. «Сейчас мы запускаем установки по производству углекислоты из дымогарных газов в серию, - говорит исполнительный директор. - Колонное (ректификационные колонны, абсорберы, десорберы и т.д.) и теплообменное оборудование производим у себя, остальное докупаем. Стараемся работать с российскими производителями».

ЧИСТОТА 99,99%».

В основе технологии «Реал-Инвеста» лежит процесс поглощения углекислого газа растворами аминов. «Наши установки забирают СО2 из выхлопов газопоршневых установок, — объясняет Цыбин. — Обычно эти выхлопы просто выбрасываются в атмосферу. В нашей установке дым со всех наших ГПУ поступает в общий коллектор и затем распределяется по станциям утилизации».

На входе в станцию весь дым очищается от оксидов азота. В основе очистки лежит принцип каталитического восстановления. В результате реакции вредные оксиды азота превращаются в нейтральный азот и воду. Газ, очищенный от оксидов азота, проходит через систему промывочных колонн, где из него удаляются механические примеси.

После этого он поступает в колонну абсорбции и десорбции. В этих колоннах и происходит процесс выделения СО2 из дымогарного газа. В абсорбционной колонне СО2 поглощается раствором амина, а в десорбционной колонне высвобождается. Данный процесс требует большого количества тепла.

Выделенный углекислый газ поступает в узел компримирования, где с помощью «сухих» (безмасленных) компрессоров происходит его сжатие до 16–18 Бар. После этого он поступает на колонны осушки и очистки, где проходит через несколько колонн цеолитов. Это микропористые алюмосиликатные минералы, обычно используемые в качестве адсорбентов и катализаторов.

Последний этап получения жидкой двуокиси углерода — узел сжижения и ректификации. Он позволяет не только перевести газообразный СО2 в жидкое состояние, но и очистить его до 99,99%. Установка превосходит аналоги и по дешевизне, и по производительности. Себестоимость удалось снизить за счет уменьшения металлоемкости. Благодаря замене объемных нерегулярных насадок более компактными регулярными уменьшились размеры.

«У нас 35-метровая колонна на бедном сырье производит 2,5 тонны углекислоты в час, а точно такая же западная — всего полторы тонны, — подчеркивает Цыбин. — Мы усовершенствовали процесс сжижения, введя туда ректификационную колонну, чтобы уменьшить пролеты инертных газов и обеспечить постоянную поддержку чистоты 99,99%».

Сейчас компания прорабатывает с "Мосэнерго" (входит в "Газпром энергохолдинг)" коммерческий проект улавливания СО2. «Реал-Инвест» поставит свое оборудование на ТЭЦ-11 на востоке Москвы.

О том, поможет ли декарбонизация и улавливание углекислого газа избежать глобального потепления, - читайте в материале ИА «Девон».