L'Organisation météorologique mondiale (OMM) a publié son Bulletin des gaz à effet de serre, indiquant que les concentrations de dioxyde de carbone dans l'atmosphère ont atteint des niveaux records. Pour enrayer le réchauffement climatique, il est impératif de convertir le CO2 en énergie verte.
Le plus grand projet de démonstration de captage du carbone pour une centrale au charbon au monde a récemment été inauguré à la centrale électrique de Zhengning, exploitée par Huaneng, dans la province du Gansu, en Chine. Il s'agit d'une avancée historique pour la technologie chinoise de captage, d'utilisation et de stockage du carbone (CCUS), qui passe d'une démonstration à l'échelle de 10 000 tonnes à une application industrielle à l'échelle d'un million de tonnes.
Le projet prévoit une production 100 % nationale des équipements essentiels. Forte de son expertise technique pointue et de ses capacités d'innovation, LEO fournit des pompes sur mesure et des solutions de systèmes intégrés couvrant l'ensemble du cycle de traitement, l'épuration des gaz de combustion et le traitement des eaux usées, s'imposant ainsi comme un partenaire de confiance pour le transport des fluides dans le cadre de ce mégaprojet national.
contexte du projet
Le CCUS (capture, utilisation et stockage du carbone) est un procédé qui capture le dioxyde de carbone issu de la production industrielle, de la consommation d'énergie ou de l'atmosphère, soit pour le réutiliser, soit pour le stocker sous terre afin de réduire durablement les émissions.
Parmi ces technologies, la capture du CO2 après combustion s'est imposée comme la plus prometteuse grâce à son intégration directe aux systèmes de traitement des gaz de combustion des centrales au charbon existantes et à sa grande flexibilité de modernisation. Cependant, cette technologie a longtemps souffert d'une forte consommation d'énergie et de coûts importants, ce qui a conduit à la considérer, à un moment donné, comme une « solution climatique onéreuse » pour son application à grande échelle.
Le projet de démonstration de captage, d'utilisation et de stockage du carbone (CCUS) d'un million de tonnes à la centrale électrique de Huaneng Gansu Zhengning s'est révélé être une initiative majeure dans ce contexte. À la fois projet de démonstration national et l'un des premiers projets verts à faibles émissions de carbone approuvés par la Commission nationale du développement et de la réforme (CNDR), il constitue non seulement la composante centrale de la première base énergétique intégrée et complémentaire multi-énergies de Chine – la base énergétique de Huaneng Longdong – mais porte également la mission stratégique de faire passer la technologie CCUS du laboratoire au terrain.
Situé à Qingyang, dans la province du Gansu, ce projet affiche une capacité annuelle de captage du carbone de 1,5 million de tonnes. Grâce à une technologie avancée d'absorption chimique post-combustion, il capte plus de 90 % du dioxyde de carbone émis par les gaz de combustion de la centrale, pour un produit d'une pureté supérieure à 99,5 %. Le volume horaire de CO₂ traité par le projet équivaut aux émissions journalières d'environ 18 000 personnes, tandis que sa capacité annuelle de séquestration du carbone est comparable à celle de la plantation de 60 000 mu (environ 4 000 hectares) de forêt en une seule année.
Ce projet se distingue par une production 100 % nationale de ses technologies et équipements, ainsi que par l'intégration novatrice de capacités d'écrêtement des pointes de consommation du réseau. Il constitue un modèle d'ingénierie pratique pour la Chine, illustrant la synergie entre sécurité énergétique et transition écologique, et s'imposant comme l'un des plus grands projets de captage, utilisation et stockage du carbone (CCUS) au monde pour les centrales à charbon.
Défis du projet
Le système de capture de carbone d'un million de tonnes de Zhengning présente un flux de processus complexe et des conditions de milieu extrêmes, imposant des exigences de fiabilité quasi impératives aux unités de pompage critiques qui servent d'« artère » au système.
1. Essais à long terme de milieux hautement corrosifs
Le procédé principal utilise un absorbant à base d'amine qui présente une corrosivité extrême envers les métaux à haute température. Les corps de pompe standard sont très sensibles à la perforation et aux fuites, ce qui exige une résistance exceptionnelle à la corrosion de l'ensemble de la pompe. Toute fuite pourrait entraîner l'arrêt du système et des risques environnementaux.
2. Fonctionnement stable sous haute température et haute pression
Le fluide de procédé présente une large plage de températures, et ses variations de viscosité influent considérablement sur les performances hydrauliques. En particulier, les surpresseurs à évaporation instantanée doivent fonctionner à près de 120 °C. Les composants essentiels, tels que les garnitures mécaniques et les roulements de l'ensemble de la pompe, doivent conserver une stabilité à long terme sous des conditions de température et de charge élevées, ce qui représente un double défi pour la science des matériaux et la conception mécanique.
3. Contrôle précis de la consommation d'énergie du système
Le projet comprend plusieurs pompes à haut débit et à haute pression, dont la consommation énergétique totale influe directement sur la rentabilité de l'ensemble du procédé. L'obtention d'un rendement élevé et de faibles économies d'énergie au niveau du système de pompage, tout en respectant les exigences du procédé, constitue un indicateur clé de succès pour ce projet.
4. L'essentiel de la fiabilité pour un objectif « zéro défaillance »
En tant que projet de démonstration national fonctionnant en continu, toute défaillance inattendue d'un seul équipement critique pourrait potentiellement paralyser l'ensemble de l'installation d'un million de tonnes. Par conséquent, le groupe de pompage doit présenter une fiabilité et une longévité exceptionnelles afin de garantir la continuité des opérations de démonstration et l'acquisition complète des données.
Solution LEO
Pour relever ces défis, LEO Pump Industry a développé une solution de système de pompage complète et adaptée au projet, couvrant l'intégralité du processus. Cette solution comprend 31 unités de pompage principales, telles que les pompes de process pétrochimiques robustes de la série HR (BB2), les pompes à un étage à bras cantilever OH2 et les pompes de la série HY. pompes verticales, en établissant un système de distribution de fluides stable, efficace et fiable pour la technologie de capture du carbone.
1. Conception résistante à la corrosion pour garantir un fonctionnement sûr
Pour les milieux hautement corrosifs comme les solutions d'amines, LEO utilise des pompes robustes standardisées au niveau des stations d'absorption/désorption principales, intégrant des matériaux haute performance et une technologie d'étanchéité mécanique. Cette conception élimine tout risque de fuite de substances dangereuses, garantissant ainsi une sécurité intrinsèque et une fiabilité opérationnelle à long terme.
2. Favoriser un fonctionnement écologique et à faibles émissions de carbone grâce à la technologie d'économie d'énergie par conversion de fréquence
Pour répondre aux exigences strictes du projet en matière d'efficacité énergétique, LEO a équipé de série plusieurs groupes motopompes de forte puissance de moteurs à haut rendement et de variateurs de fréquence. La régulation de vitesse à fréquence variable adapte précisément le débit des pompes aux besoins du procédé, réduisant ainsi considérablement les pertes d'énergie dues à la régulation traditionnelle par vannes. Ceci améliore l'efficacité énergétique globale du système et contribue à réduire les coûts du cycle de vie de la capture du carbone.
3. Améliorer la qualité de la réalisation des projets grâce à l'intégration modulaire
Pour les sections de travail critiques, LEO fournit Intégration de systèmes de pompage modulaires sur châssis. Cette approche préfabriquée, testée et intégrée en usine réduit considérablement les incertitudes liées à l'installation sur site, garantissant la précision, la stabilité et la fiabilité opérationnelles des équipements tout en raccourcissant les délais de construction.
Avantages des forces de l'ordre
Dans ce projet, les points forts suivants de LEO sont mis en évidence :
★Capacité de couverture complète du scénario
Nous proposons des solutions complètes allant des pompes de process de grande taille aux pompes de dosage de précision, avec des normes de conception et des styles d'équipement unifiés qui réduisent considérablement les cycles d'approvisionnement et de gestion.
★Normes de fiabilité de niveau industriel
Les composants essentiels du projet Liou utilisent des marques nationales et internationales de premier plan, avec des moteurs à haut rendement conçus pour résister aux conditions de fonctionnement extrêmes du CCUS.
★Perspective d'efficacité énergétique du système
Nous allons au-delà des solutions à pompe unique pour fournir des ensembles complets d'optimisation de l'efficacité énergétique au niveau du système, incluant les moteurs et les systèmes de contrôle, répondant directement aux problématiques de réduction des coûts de nos clients.
★Innovation technique professionnelle
Pour répondre aux exigences spécifiques des supports et procédés de capture du carbone, cette solution utilise une protection contre la cavitation et de multiples optimisations techniques afin de résoudre fondamentalement les problèmes courants de cavitation et de défaillance des joints dans les projets de capture du carbone.
FLOW Vers l'avenir
Capturer 1,5 million de tonnes de dioxyde de carbone par an représente non seulement un bond en avant considérable, mais symbolise également le choix pragmatique et résolu de la Chine sur la voie de la transition énergétique. Cela prouve que, grâce à l'innovation technologique, les centrales à charbon traditionnelles peuvent elles aussi devenir des pionnières en matière de réduction des émissions de carbone. Dans ce paysage verdoyant du plateau de Lœss, chaque pompe fonctionnant sans relâche témoigne silencieusement de la conversion efficace de l'énergie et de l'acheminement précis des matériaux.
LEO est honorée de participer à ce projet de démonstration national et d'y contribuer grâce à la technologie « Smart Flow ». À l'avenir, nous continuerons de nous concentrer sur les domaines de l'énergie et du génie chimique, ainsi que sur les économies d'énergie et la protection de l'environnement. En proposant des solutions technologiques de gestion des fluides plus efficaces, fiables et écologiques, nous collaborerons avec nos partenaires pour bâtir un monde harmonieux où l'humain et la nature coexistent, en mettant notre expertise au service de cette cause.
IPv6 network supported.