Forschungsbericht 2011
COORAL - CO2-Reinheit für Abscheidung und Lagerung
Im Rahmen des Verbundprojektes COORAL (CO2- Reinheit für Abscheidung und Lagerung) sollen die Konzentrationen der Gasverunreinigungen, die für den Betrieb von CO2-Abscheideanlagen und Untergrundspeicher zulässig sind, ermittelt werden und die Möglichkeiten zu deren Beeinflussung durch den Betrieb des Kraftwerkes und der CO2-Abscheide- und Aufbereitungsprozesse dargestellt werden. Dafür werden die Auswirkungen der Verunreinigungen auf Transport, Injektion und Lagerung betrachtet und die Prozesse zur CO2-Abscheidung in fossilen Kraftwerken (Oxyfuel- und Oxycoal-Prozess, IGCC-Prozess mit CO2-Abtrennung (Pre-Combustion Capture), Dampfkraftwerk-Prozess mit chemischer Absorption (Post-Combustion Capture, Rauchgaswäsche)) unter diesen Aspekten, in Abhängigkeit der Betriebsweise und anderen Randbedingungen bewertet. Die Arbeiten am Institut für Energietechnik lassen sich dabei in die vier folgenden Aktivitäten mit deren jeweiligen Arbeitspaketen aufteilen: Aktivität 1: Arbeitspaket 1: Definition der Prozessgaszusammensetzungen als Basis der experimentellen Untersuchungen Arbeitspaket 2: Evaluation der Rückflüsse aus den ersten experimentellen Untersuchungen zu geochemischen Reaktionen und Korrosion Arbeitspaket 3: Untersuchung verfügbarer Technologien zur Beeinflussung der CO2-Verunreinigungen Arbeitspaket 4: Anpassung der Kraftwerksprozesse an die Anforderungen der Transport- und Injektionsstrecke sowie der Lagerstätte Arbeitspaket 5: Wirtschaftliche Bewertung der Kraftwerkskonzepte hinsichtlich der Anforderungen an CO2-Verunreinigungen Aktivität 2: Prozessgastrocknung Arbeitspaket 1: Untersuchung der kraftwerksspezifischen Möglichkeiten zur Trocknung der Prozessgase Arbeitspaket 2: Auslegung der erforderlichen Komponenten Arbeitspaket 3: Einfluss der Verunreinigungen auf Trocknungskomponenten Arbeitspaket 4: Gesamtprozessintegration mit Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Aktivität 3: Auslegung des Transportnetzes Arbeitspaket 1: Technische Auslegung der CO2-Transportnetze von der Kraftwerksgrenze bis zur Bohrung Arbeitspaket 2: Untersuchung der Auswirkungen der CO2- Verunreinigungen auf Aggregatverhalten und Gesamttransportnetz Aktivität 4: Korrosion Arbeitspaket 1: Aufbau des Versuchsstandes mit zwei Autoklaven am IET Arbeitspaket 2: Auswahl der Werkstoffe/Korrosionsmedien in Koordination mit Herstellern Arbeitspaket 3: Statische Vorversuche CO2-reicher, verunreinigter Gase unter Hochdruck Arbeitspaket 4: Statische Vorversuche CO2-gesättiger und ungesättigter Lösungsmittel Arbeitspaket 5: Versuche bei geringen Strömungsgeschwindigkeiten Arbeitspaket 6: Bewertung der Ergebnisse
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