Ingen "showstoppers" knyttet til CO2-fangst fra oljeraffinerier

   
ReCap-prosjektet har studert tekniske alternativer og kostnadsbildet knyttet til CO2-fangst fra moderne oljeraffinerier, og ikke funnet noen fundamentale hindre for implementering.
 


Dette er konklusjonen fra det Climit-støttede ReCap-prosjektet, som ble gjennomført av SINTEF i samarbeid med IEAGHG og Concawe i perioden 2014-2017. Målsettingen var å forstå hvordan aminbasert CO2-fangstanlegg kan installeres i eksisterende oljeraffinerier, hvordan dette påvirker CO2-utslipp og energiforbruk og ikke minst å forstå kostnadene knyttet til slike installasjoner.
 

Selv om det ikke ble funnet noen «showstoppere» i studiene, så presiserer man at for å evaluere om et spesifikt raffineri egner seg for fullskala CO2-rensing og for eksempel kan levere CO2 for lagring på norsk sokkel, må dette studeres basert på data fra dette raffineriet. Utfordringen med plassbehov for CO2-fangst og kompresjon må tas med i vurderingen.

Studien konkluderer også med at man så langt det er mulig bør unngå å bruke et separat kraftvarme-anlegg for produksjon og strøm, da dette øker kostnadene betraktelig og også reduserer CO2-fangstgraden med mindre kraftvarme-anlegget utstyres med CO2-fangst, noe som vil øke kostnader og kompleksitet.

For å være driftssikre har de fleste raffinerier reservekapasitet for kraft- og varmeproduksjon. En anbefaling fra ReCap-prosjektet er at det ville være interessant å studere i hvilket omfang bruk av denne reservekapasiteten og annen eksisterende overskuddsvarme, kombinert med bruk av mer moderne og energieffektive aminer og aminprosesser, kan få ned kostnadene for CO2-fangst.

Moderne oljeraffinerier karakteriseres av at de har mange eksosstrømmer som slipper ut varierende mengde CO2 i forskjellige konsentrasjoner. CO2-utslippspunktene er spredd ut over raffineriet, og for å fange CO2 fra flere plasser må en ha flere CO2-fangstanlegg. Plassen er begrenset i et raffineri, noe som kompliserer installasjonen.

Fire forskjellige generiske oljeraffinerier med varierende kompleksitet ble definert i prosjektet, og totalt 16 forskjellige "caser" med 90% CO2-fangst fra 1-5 eksosstrømmer ble undersøkt. Kostnadene for å unngå CO2-utslipp fra raffinerier ble beregnet til USD 161-210 per tonn CO2.

Resultatene fra ReCap-prosjektet viser at kostnaden for fangst og kompresjon av CO2 utgjør mindre enn halvparten av de totale kostnadene. Dette henger sammen med at det ble antatt at all damp og kraft som trengs for CO2-fangst og kompresjon kommer fra et nybygd naturgassfyrt kraftvarme-anlegg. Også andre studier viser at kostnaden for fangst med aminer er meget avhengig av hvordan damp produseres.

Et naturgassfyrt kraftvarme-anlegg uten CO2-fangst for produksjon av strøm og damp reduserer fangstgraden betraktelig. Selv om 90% fangstgrad ble brukt for de undersøkte eksosstrømmene, ble netto CO2-fangstgrad fra disse strømmene cirka 60%.

CO2-konsentrasjon har innvirkning på kostnadene. For noen strømmer må også svovel fjernes før CO2 kan fjernes, noe som bidrar til økte kostnader. Fangstanleggets størrelse påvirker kostnaden for CO2-fangst noe, men innvirkningen fra faktorer som CO2-konsentrasjon og behov for svovelfjerning er større.

I tillegg viser studiene at kostnaden for integrasjon i raffineriet som for eksempel legging av rør og flytting av eksisterende komponenter ikke er neglisjerbar. Det er ikke noen kostnadsvariasjoner som er direkte koblet til kompleksiteten i raffineriet.

Alle resultater og underliggende dokumentasjon fra ReCap er åpent tilgjengelig på prosjektets webside (www.sintef.no/recap). Dokumentasjonen omfatter blant annet regneark som er tilrettelagt for å gjøre egne kostnadsestimat av CO2-fangst. Disse kan for eksempel brukes i det norske fullskalaprosjektet og også i andre prosjekter hvor man evaluerer kostnader for CO2-fangst.

Den åpne dokumentasjonen omfatter også kostnadsfunksjoner som kan brukes for å skalere kostnader for aminprosesser, og utstyrslister som kan være en god referanse ved design av fullskala CO2-fangstanlegg.

 


CLIMIT © 2017