تلاش برای کربن زدایی کامل در صنعت سیمان مستلزم جذب کربن است و راهی برای دور زدن آن نیست ولی راه کارهایی برای دور زدن آن وجود دارد.فناوری Oxyfuel غلظت CO2 را در گاز خروجی افزایش داده و جذب آن را ساده تر و کم هزینه تر می کند و در حال حاضر امکان پذیرترین مسیر از نظر فنی-تجاری می باشد.

جذب کربن: یک مسیر ضروری برای کربن زدایی از سیمان

تولید کلینکر در نتیجه کلسینه شدن سنگ آهک، مقادیر زیادی CO2 آزاد می کند.

برخلاف انتشارات مرتبط با انرژی که می توان آن را کاهش داد به عنوان مثال: با بهبود بهره وری انرژی و استفاده از سوخت های جایگزین کم کربن- این انتشارات فرآیندی نتیجه اجتناب ناپذیر شیمی فرآیند است. تنها راه جلوگیری از آن، جذب آنهاست. جذب، استفاده و ذخیره سازی کربن (CCUS) را به اهرم فناوری با بیشترین پتانسیل برای کاهش انتشار کربن و مسیری حیاتی برای صنعت سیمان کاملا کربن زدایی شده تبدیل می کند. اما جذب کربن یک فرآیند پرهزینه است. بخشی از این امر به دلیل غلظت CO2 گازهای خروجی استاندارد کارخانه سیمان نسبتا کم است(عمدتا زیر 20%) که باعث کاهش کارایی فناوری های جذب می شود. بنابراین افزایش غلظت CO2 در گازهای خروجی یک گام مهم به سمت ایجاد راه حل های تجاری با دوام CCUS است و اینجاست که مفهوم احتراق اکسی سوخت شرکت KHD مطرح می شود.

Oxyfuel چیست؟

مسیر CCUS در مقیاس Oxyfuel راهی برای راه اندازی خط تولید کلینکر برای به حداکثر رساندن غلظت CO2 در گازهای خروجی است. بنابراین برای کاهش CAPEX و OPEX جذب کربن است. این امر با جایگزینی هوای محیط در فرآیند با مخلوطی از پیش گرمکن بازیافتی گاز و اکسیژن خالص به دست می آید. این فرآیند یک محیط احتراق کم نیتروژن غنی از اکسیژن ایجاد می کند که یک گاز خروجی غنی از CO2 تولید کرده که غلظت آن بسته به شرایط خاص کارخانه تا 70-85 % افزایش می یابد.

تجهیزات و فرآیندهای کلیدی: یک مرور کلی

سوخت اکسیژن را توسعه داده و راه حل های کوره مشعل و خنک کننده کلینکر سازگار با سوخت اکسیژن و همچنین فرآیندهای کلیدی گردش مجدد گاز است.

عملیات Oxyfuel بر اساس فرآیند کلینکریزاسیون ایجاد شده است، اگرچه برخی از تجهیزات مورد نیاز ( مشعل کوره، خنک کننده کلینکر و سیل) موجود است و برخی تجهیزات و فرآیندهای جدید اضافه شده است ( مانند مبدل حرارتی، واحدهای جداسازی هوا و چرخه های گردش مجدد گاز). با این حال، تجهیزات و فرآیندهای کارخانه اساسا موجود هستند و عملیات اکسی سوخت را برای اجرا در کارخانه های سیمان میسر می سازند.