Naturgass inneholder mer enn hydrokarboner. Som en del av videreforedlingen av naturgass må reservoarstrømmen bearbeides (kondisjoneres), blant annet ved at urenheter som CO2 og hydrogensulfid (H2S) tas ut av gassen til et nivå som tilfredsstiller spesifikasjoner/krav for å sende gassen i rør eller lage flytende naturgass (LNG). Videre må gassens vanninnhold reduseres får unngå væskedannelse og hydrater i gassrørledningene. Til alle disse gassrenseproblemene er absorpsjon den mest brukte teknologien i stor industriell skala, målt etter antall anlegg i verden i dag.
Røykgasser fra forbrenning av fossile brensel inneholder blant annet CO2 og SO2 (svoveldioksid). Også røykgasser fra prosessindustrien (for eksempel produksjon av sement, ferrolegeringer, aluminium med mer) inneholder CO2 og ulike andre kjemiske forbindelser. Også her er kjemisk absorpsjon den mest brukte renseteknologien. Absorpsjonsprosesser fungerer ved at for eksempel CO2, som man ønsker fjernet fra gassen før den slipper til luft, reagerer med et kjemikalie i en absorpsjonskolonne. Absorpsjonskjemikaliet gir slipp på CO2en ved en kombinasjon av temperatur og trykkendringer i en desorber (stripper), slik at man får ut ren CO2 samtidig som den rensede gassen går videre i prosessen eller slippes ut til luft. Absorpsjonskjemikalier (solventen) må ha spesielle egenskaper som gjør at det reagerer med CO2, mens alle andre gasser går rett gjennom kolonnen. Dette kan være avanserte kjemiske blandinger eller rene løsninger der CO2 løses fysikalsk.
SINTEF har topp moderne pilotfasiliteter og laboratorier, simuleringsverktøy og sterke samarbeidsrelasjoner med nasjonale og internasjonale aktører. Vi har også verktøy for å gjøre teknisk-økonomiske analyser og kostnadsestimeringer av fangstprosesser (og hele verdikjenden for øvrig).
Det er opprettet et Gemini-senter (CO2 IMPACT) sammen med NTNU og USN som fokuserer spesielt på CO2-fangst ved hjelp av absorpsjonsprosesser.
Til utvikling av forbedrede og/eller nye absorpsjonsprosesser utfører vi blant annet følgende målinger:
- Gass-/væskelikevekter for CO2 og H2S
- Reaksjonskinetikk for CO2 med solventen (f.eks. aminer)
- Degradering av solventer
I tillegg kan vi bestemme fysikalsk-kjemiske data som:
- Spesifikk varmekapasitet
- Reaksjonsentalpi
- Viskositet
- Termisk ledningsevne
Studiene gjøres i tett samarbeid med SINTEFs velutstyrte MS-Lab som inkluderer et stort antall av teknikker basert på massespektrometri. Dette samarbeidet muliggjør en full karakterisering av solventen. Sammen med USN i Porsgrunn har vi en CO2-lab som er nærmere omtalt her: https://home.usn.no/larst/co2lab/index.htm
