Projeto Típico: PKU Pioneer Fornece Unidade de Oxigênio VPSA para o Maior Projeto de Captura de CO2 da Indústria Cimenteira da China

Em abril de 2024, uma grande fábrica de cimento chinesa lançou com sucesso um projeto de demonstração para purificar 200.000 toneladas de CO2 por ano usando oxicombustão. Até o momento, o sistema opera de forma contínua e estável, com excelentes resultados. O projeto é atualmente a maior iniciativa de captura e utilização de carbono na indústria cimenteira chinesa e está prestes a se tornar um projeto de referência global para a tecnologia de oxicombustão acoplada à captura de carbono de baixo consumo energético.
As tecnologias viáveis de captura e purificação de CO2 na indústria cimenteira dividem-se principalmente em 2 tipos. O primeiro tipo visa a captura e purificação de CO2 de gases de combustão com baixa concentração de CO2, o que acarreta custos relativamente elevados. O segundo alcança o autoenriquecimento de CO2 durante o processo de combustão para capturá-lo, representado pela tecnologia de oxicombustão acoplada à captura de carbono. Esta é empregada no projeto de captura de CO2 na fábrica de cimento.
Os principais componentes de engenharia do projeto incluem o sistema de geração de oxigênio, o sistema de autoenriquecimento de CO2 e o sistema de captura e purificação de CO2. O sistema de geração de oxigênio utiliza tecnologia VPSA (adsorção por oscilação de pressão a vácuo); o sistema de autoenriquecimento de CO2 emprega tecnologia de oxicombustão, e o sistema de captura e purificação de CO2 adota um esquema tecnológico combinado de VPSA + adsorção e destilação para purificação.
A PKU Pioneer forneceu uma planta de oxigênio VPSA eficiente e econômica (9.700 Nm³/h, 80%) para o projeto, fornecendo oxigênio estável ao sistema de autoenriquecimento de CO2 para ajudar a aumentar a concentração de CO2 no gás de combustão, reduzindo efetivamente o custo operacional do sistema de captura e purificação de carbono e alcançando a purificação preliminar do dióxido de carbono. Segundo o gerente do projeto, a tecnologia de oxicombustão pode aumentar a concentração de CO2 no gás de exaustão dos convencionais 20%-30% para 75%-80%. O consumo de energia por unidade de CO2 produzido usando a tecnologia de oxicombustão é de 1,5-1,7 GJ/tonelada de CO2. Comparado à tecnologia convencional de pós-captura, o consumo de energia e o custo operacional por unidade de CO2 podem ser reduzidos em mais de 25%.
O CO2 capturado neste projeto será utilizado para recuperação avançada de petróleo (EOR) industrial, a fim de aumentar a produção de petróleo, e também pode ser aplicado na agricultura rica em carbono para melhorar a fotossíntese e impulsionar o crescimento das culturas. É de grande significado para alcançar os objetivos estratégicos de "pico de carbono e neutralidade de carbono" da China, e de grande importância para o avanço da redução de carbono na indústria cimenteira, tanto na China quanto globalmente.
Para a PKU Pioneer, este projeto representa a abertura de um novo cenário de aplicação para a tecnologia de geração de oxigênio VPSA. Isso significa que a PKU Pioneer pode não apenas fornecer ar enriquecido com oxigênio para a combustão intensificada em fornos de cimento, ajudando a melhorar a eficiência da combustão, reduzir o consumo de combustível e aumentar a produção de cimento, mas também fornecer oxigênio ao processo de combustão oxicombustível sistema para captura de CO2 no gás de combustão do cimento, ajudando os clientes cimenteiros a reduzir as emissões de carbono e alcançar um desenvolvimento sustentável de alta qualidade.
Em 2022, a PKU Pioneer construiu uma unidade de geração de oxigênio VPSA para a maior fábrica de cimento da Coreia do Sul, reduzindo significativamente os custos de gás natural do usuário e elevando os benefícios econômicos. Como fornecedora líder mundial de VPSA/PSA unidades de geração de oxigênio, a PKU Pioneer forneceu soluções de geração de oxigênio para mais de 300 clientes globalmente, abrangendo mais de 20 setores industriais, incluindo siderurgia, metais não ferrosos, cimento, vidro, tratamento de resíduos, novas energias e química, tornando-se o fornecedor preferencial de oxigênio industrial no mundo.