Analisi tecnico-economica di processi di purificazione della CO2 per impianti ossicombustione

In carbon capture and sequestration technologies, purification of the captured flow from impurities is often necessary in order to reach imposed limits for transport and storage. In this work, a techno-economic analysis for two types of CO2 Purification Unit for oxy-fuel power plants is presented. The mechanism of purification is cryogenic separation in one or two flash separators. The cryogenic process is auto-sustained, because of thermal recovery from product flows. Physical and economical results for both cases are obtained from process simulation software AspenPlus® and a sensitivity analysis for process design variable value variation is presented. Upon this analisys the two separator technology resulted better in term of both energetic and economic costs (cost of CO2 avoided and specific primary energy consumption for CO2 avoided).

Nelle tecnologie di cattura e sequestro del carbonio, è spesso necessaria la purificazione dalle impurità del flusso catturato al fine di raggiungere i limiti imposti per il trasporto e lo stoccaggio. In questo lavoro, viene presentata un’analisi tecnico-economica per due tipi di Unità di Purificazione della CO2. Il meccanismo di purificazione è la separazione criogenica attraverso uno o due separatori flash. Il processo criogenico è auto-sostenuto, per via del recupero termico dai flussi prodotti. I risulti energetici ed economici per entrambi i casi sono ottenuti dal software di simulazione di processo AspenPlus® e viene presentata un’analisi di sensibilità alla variazione del valore delle variabili di progetto del processo. A seguito di quest’analisi la tecnologia con due separatori è risultata migliore in termini di costi sia energetici che economici (costo della CO2 evitata e consumi specifici di energia primaria per CO2 evitata).