Wasserkondensation

CO₂ aus Abscheidungsanlagen, Bohrlöchern oder industriellen Quellen enthält Wasserdampf. Durch die Kühlung vor der Kompression oder Verflüssigung kondensiert die Feuchtigkeit. Freies Wasser führt in Gegenwart von CO₂ zu starker Korrosion, da sich Kohlensäure bildet. Ein Wasserabscheider entfernt die Flüssigkeit und verhindert so Schäden an den Anlagen.

Auslegung des Separators

Vertikaler Behälter mit Einlass für ein CO₂-Wasser-Gemisch, Impulsdämpfer, Schwerkraftabscheidungszone, Koaleszenzelementen zum Auffangen feiner Tröpfchen, Auslass für trockenes CO₂ und Wasserablauf. Die Konstruktion verhindert den Wasserübertrag und sorgt gleichzeitig für einen geringen Druckverlust.

Betriebsbedingungen

Der Druck beträgt vor der Kompression in der Regel 1–50 bar. Die Temperatur nach der Kühlung liegt bei 10–40 °C. Die Konstruktion ist für beide Phasen ausgelegt – flüssiges Wasser und CO₂-Gas. Die Werkstoffe sind beständig gegen Korrosion durch CO₂ in Verbindung mit Feuchtigkeit.

Korrosionsschutz

Nasses CO₂ ist äußerst korrosiv und bildet Kohlensäure. Eine Konstruktion aus Edelstahl ist unerlässlich. Eine ordnungsgemäße Entwässerung verhindert Wasseransammlungen. Die Konstruktion minimiert die Verweildauer von nassem CO₂. Dies ist entscheidend für die Langlebigkeit der Anlagen.

Materialauswahl

Edelstahl der Güteklasse 316 oder Duplex-Sorten sind beständig gegen CO₂-Korrosion. Kohlenstoffstahl ist für den Einsatz mit feuchtem CO₂ ungeeignet. Alle medienberührten Teile sind korrosionsbeständig. Die Konstruktion verhindert Materialversagen durch saure Umgebungsbedingungen.

Vorbeugung gegen Flüssigkeitsmangel

Bei niedrigen Temperaturen bilden sich CO₂-Hydrate, die die Anlagen blockieren. Durch die Entfernung von Wasser vor der Kühlung wird die Hydratbildung verhindert. In einigen Anwendungsfällen werden Inhibitoren eingespritzt. Ein Abscheider sorgt für die Entfernung von Wasser in großen Mengen vor Erreichen der kritischen Temperaturbereiche.

Uygulamalar

Kompressionsanlagen zur CO₂-Abscheidung, CO₂-Förderung aus natürlichen CO₂-Lagerstätten, CO₂-Handhabung im Rahmen der verstärkten Ölgewinnung, CO₂-Aufbereitung für Getränke und Lebensmittel sowie industrielle CO₂-Produktion, bei der die Entfeuchtung unerlässlich ist.

Pegelsteuerung

Automatische Abläufe leiten angesammeltes Wasser ab und verhindern so ein Überlaufen. Niveauschalter schützen vor Rückfluss. Das aufgefangene Wasser wird zur Aufbereitung oder Entsorgung weitergeleitet. Die Wassermenge ist zwar gering, muss aber unbedingt abgeleitet werden.

Schutz in nachgelagerten Bereichen

Trockenes CO₂ verhindert Korrosion am Kompressor und verlängert so die Lebensdauer der Anlagen. Schützt die Verflüssigungsanlagen vor Eisbildung. Ermöglicht den Transport über Pipelines unter Einhaltung der Trockenheitsvorgaben. Unverzichtbare Vorbehandlung für die CO₂-Nutzung.

Leistungsvorteile

Verhindert katastrophale Korrosionsschäden in CO₂-Anlagen. Beseitigt Hydratverstopfungen. Schützt teure Kompressions- und Verflüssigungsanlagen. Einfache Trennung mit erheblichem betrieblichen Nutzen.

Baunormen

Ausführung gemäß ASME Abschnitt VIII unter Verwendung korrosionsbeständiger Werkstoffe. Alle Komponenten sind für den Einsatz mit feuchtem CO₂ ausgelegt. Schutzvorrichtung gegen thermische Ausdehnung. Vollständige Dokumentation mit Werkstoffspezifikationen zur CO₂-Verträglichkeit.

ERGIL-CO₂-Wasserabscheider schützen CO₂-Handhabungssysteme durch eine effektive Feuchtigkeitsentfernung und beugen so Korrosion und Betriebsstörungen vor.