Soluções de engenharia para monitoramento de emissões, hidrogênio, captura de CO2 biocombustíveis, incluindo gestão de projetos, engenharia, compras, fabricação, comissionamento e serviços de ciclo de vida útil
As soluções projetadas de sustentabilidade da Emerson incorporam perfeitamente sistemas de análise e de medição de vazão de última geração em configurações totalmente automatizadas e instrumentadas. Essa integração garante monitoramento, análise e controle precisos e confiáveis em vários processos críticos, como utilização e armazenamento de captura de carbono (CCUS), produção de hidrogênio (H2), injeção de H2 em gás natural e aplicações de monitoramento contínuo de emissões (CEMS).
O hidrogênio pode ser produzido por diferentes métodos, armazenado, transportado e, como transportador de energia sem CO2, pode ajudar a descarbonizar os setores em que é difícil reduzir significativamente as emissões.
A produção de H2 é o primeiro passo na cadeia de valor de H2. As soluções de produção de H2 da Emerson incluem os medidores de vazão Coriolis que medem a vazão mássica da matéria-prima, o que facilita o controle da relação vapor/carbono na reforma, já que os medidores Coriolis não são afetados por alterações na composição ou nas propriedades físicas. Os analisadores contínuos de gás da Emerson podem ser usados para otimizar a eficiência do processo de produção de H2 por meio de análise consistente de composição das matérias-primas e do monitoramento da pureza de H2.
A precisão e o controle da medição fiscal durante a transferência de custódia podem ser mantidos com os sistemas de mistura e injeção de tubulação H2 da Emerson, que oferecem análise de dados de qualidade do gás de vazão de hidrogênio misturado, medição confiável da vazão mássica em vazões variadas, monitoramento de corrosão da mistura de H2, acesso remoto e controle enquanto cumprem os padrões de qualidade de gás e acordos contratuais.
A dispensação de alta pressão, controle de vazão e detecção eficiente de chamas em postos de abastecimento e reabastecimento de H2 com os sistemas de medição e carregamento de H2 liquefeitos e gás de hidrogênio da Emerson permitem medição e consumo certificados e precisos no final da cadeia de valor de H2.
Consulte os especialistas da Emerson para obter a análise de exposição, cálculos de incerteza, a revisão do equilíbrio de materiais, a garantia de vazão e conformidade com regulamentos, a revisão do lote de H2, a permeação ou as soluções de vazamento, o aumento da capacidade de transmissão de H2, a redução da queda de pressão e o aumento da velocidade de vazão como parte da solução de medição e análise de H2 projetada.
Os emissores de CO2 e operadores de fábrica de H2 podem aproveitar a proficiência da Emerson em soluções de sustentabilidade participando de revisões abrangentes do projeto do sistema, medindo e avaliando incertezas, realizando avaliações da compensação mássica, aplicando a equação de cálculos de estado.A gestão geral desses sistemas de vazão e qualidade pode ser monitorado pelo gerenciamento de auditoria de fluxo técnico e pela realização de verificações preditivas, bem como de monitoramento de rotina das emissões. Esses esforços asseguram coletivamente a conformidade regulatória em alinhamento com os objetivos corporativos de Net Zero.
Sistemas de carga/descarga
Garanta a gestão eficiente de inventário e logística de terminal com os sistemas de carga e descarga da Emerson. Realize operações de transferência confiáveis, precisas, dentro do prazo e para maior diversidade de produtos, sem deixar de cumprir normas regulatórias e de segurança.
Plantweb Advisor para metrologia
O Plantweb Advisor para metrologia é a nova plataforma de análise modular da Emerson, oferecendo um conjunto de funções e flexibilidade sem precedentes no mundo da medição atual. Este software capacita você a entender a integridade e os riscos de seus produtos e sistemas de medição. Com o Plantweb Advisor para metrologia, você pode economizar tempo e dinheiro utilizando os recursos de monitoramento remoto, painéis de avaliação da condição operativa e muito mais.
•H2 misturado em gás natural (HNG): permite a implantação do H2 no sistema energético sem investimentos caros em infraestrutura. Abaixo de 10% a 20% de H2, o HNG é compatível com equipamentos de uso final, transmissão de gás natural, infraestrutura de distribuição e padrões internacionais.
•Amônia como transportador de H2: ao contrário do H2 puro, a amônia é um líquido estável em condições atmosféricas e tem uma densidade de energia mais alta, o que permite soluções de armazenamento e transporte mais compactas e manuseio mais seguro. Como a amônia já é produzida e transportada globalmente em grandes quantidades para várias aplicações industriais, a infraestrutura existente, como tubulações, instalações de armazenamento e redes de transporte, pode potencialmente ser reaproveitada para armazenamento e distribuição de hidrogênio baseados em amônia.
À medida que a infraestrutura de hidrogênio para produção, transporte e armazenamento de energia continua a se desenvolver, a medição precisa torna-se importante na gestão e manutenção de infraestruturas. Por exemplo:
•Nos processos de produção de hidrogênio, como reforma a vapor ou eletrólise, a medição é crucial para garantir uma produção e pureza eficientes.
•Ao manusear e armazenar gás hidrogênio em cilindros, tanques ou tubulações, é necessária uma medição precisa para fins fiscais, para evitar vazamentos ou condições inseguras.
O hidrogênio é um gás altamente inflamável e potencialmente explosivo, a medição precisa e o monitoramento das concentrações de hidrogênio em uma mistura são essenciais para evitar situações perigosas, garantir a segurança e é essencial cumprir as normas ambientais.
O conteúdo de hidrogênio pode ser controlado por medição precisa dentro dos requisitos do usuário final, gerenciando a detecção de vazamentos, identificando risco aceitável de danos devido à alta concentração de H2, controlando o valor calórico e o índice de Wobbe de mistura para atender aos requisitos da tubulação e pela análise da composição do gás de teste de cada componente da cromatografia a gás.
A integração de processos de captura, transporte, utilização e armazenamento de carbono (CCUS) por indústrias altamente emissores de carbono é vista como um dos principais contribuintes para atingir baixas metas de emissão de gases de efeito estufa como parte de um suprimento global de energia confiável e sustentável.
A medição de vazão e os sistemas analíticos são necessários para controle de processo e alocação para detectar vazamentos de CO2 para fins ambientais e para verificação da quantidade de CO2 contabilizado sob qualquer esquema de emissões. Os requisitos de medição de vazão dependem da incerteza especificada das emissões, da fase do fluido, da localização dos medidores de vazão no sistema CCUS, do método de transporte e dos requisitos regulatórios.
O sistema de medição de vazão projetado da Emerson inclui estações de integridade de CO2 com medidores de vazão, sistemas de análise, computadores de vazão e soluções de monitoramento de erosão de corrosão que atendem aos requisitos tanto pelo equipamento quanto pelo sistema de medição.
Nossos especialistas em sustentabilidade oferecem avaliação do projeto de medição de vazão, gestão de medição, auditoria de vazão, incerteza, compensação mássica, alocação e equação de cálculos de estado para reduzir as despesas gerais do projeto CCUS e garantir um controle de processo confiável, integridade da tubulação e detecção de vazamentos.
Com base em nossa abrangente gama de soluções para transferência de custódia de gás e hidrocarbonetos líquidos e sistemas de medição fiscal, podemos garantir soluções ideais dentro do espaço de sustentabilidade, como nossas estações de integridade de CO2.Este sistema inclui medidores de vazão de última geração, sistemas de amostragem de precisão, analisadores Quantum Cascade Laser (QCL), analisadores de gás de processo (PGA) ou cromatógrafo de gases e computadores de vazão avançados.
Sistemas de medição de líquidos
Desde skids simples de fluxo único até instalações complexas de medição no local, os sistemas comprovados de medição de líquidos da Emerson ajudam a reduzir o risco fiscal e a exposição, garantir a conformidade regulatória, otimizar o desempenho do sistema e manter o ciclo de vida útil do sistema.
Sistemas de medição de gás
Os sistemas de medição de gás totalmente prontos para uso da Emerson oferecem medição de vazão precisa, confiável e repetível que dá suporte à conformidade regulatória, ajuda a reduzir riscos e custos de propriedade e melhora o desempenho operacional.
Até a introdução do conceito, os processos de carregamento/descarregamento do CCUS para CO2 liquefeito eram realizados com a utilização de embarcações marítimas. As propriedades do CO2 puro fazem dele um composto interessante para mensurar e transportá-lo com eficiência.As impurezas de uma aplicação típica do CCUS tornam isso um pouco mais complicado.É difícil manter o CO2 em uma fase líquida densa ou supercrítica perto do ponto triplo, o que reduz a eficiência, a velocidade e a produtividade de um sistema de carregamento.
O transporte por tubulações precisa estar em conformidade com muitas regulamentações de operação e projeto. A presença de impurezas e o risco de transição de fase devido à queda de pressão são problemas comuns com o transporte por tubulação.
Impacto das impurezas contidas no fluxo de CO2 no projeto e operação do sistema de gasodutos. A água livre pode reagir com CO2 e outras impurezas resultando em corrosão ácida, formação de hidrantes e vazão de duas fases. Além disso, a presença de impurezas no fluxo de CO2 aumenta a pressão crítica, diminui a temperatura crítica, separa a bolha e as linhas de orvalho para fornecer um envelope de duas fases. Em comparação com a medição de CO2 puro, a presença de impurezas é responsável por uma queda de pressão mais alta, incertezas, consumo energético, força da tubulação, toxicidade e pode danificar o equipamento. Para garantir o transporte seguro das misturas de CO2 e a integridade da tubulação, as concentrações de impurezas devem ser restritas em faixas apropriadas.
Uma importante vantagem dessa abordagem é que o projeto de sistemas de medição de gás existentes pode ser utilizado para o transporte de CO2 por tubulação.Se o CO2 for transportado como gás, é necessária compressão para garantir a eficiência do transporte.No entanto, o transporte em forma gasosa não tem custo-benefício devido à baixa densidade do gás.
O transporte de CO2 liquefeito ocorre normalmente, quando um navio é descarregado em forma líquida, e transportado na mesma fase para tanques de armazenamento temporários.Operando a baixas temperaturas e pressões de entrada, o CO2 líquido permite altas densidades, o que o torna mais eficiente para o transporte em gasodutos e melhor para a operação da bomba. No entanto, para transportar CO2 na fase líquida, é necessário remover a água para evitar a formação de hidratos, congelamento e corrosão, enquanto os custos de liquefação são dominados pela refrigeração.
Para que o CO2 capturado seja transportado em fase densa ou supercrítica, ele deve ser comprimido a uma pressão maior do que a pressão crítica 1.160 psi (> 80 bar). O transporte de CO2 denso ou supercrítico é adequado para taxas de vazão mais altas é e econômico para ser transportado em grandes distâncias, devido às propriedades físicas de CO2, como alta densidade e baixa viscosidade. No entanto, qualquer mudança na temperatura e pressão ao longo da rota de transporte pode levar à comutação de CO2 entre as fases ou a ter condições de vazão multifase. Além disso, nem todos os gasodutos offshore existentes são capazes de operar a pressões tão altas e normalmente operam mais perto de 400 a 600 psi (30 a 40 bar)
Os reguladores globais são encarregados pelos governos de impor padrões de emissões mais rigorosos para proteção ambiental. A Emerson oferece soluções para controle de eficiência de combustão, controle de processo de gás de combustão, medições regulatórias do CEMS e monitoramento preditivo das emissões.
Os sistemas de medição de CO, CO2 e O2 projetados, integrados aos analisadores de gás, sistemas de amostragem e instrumentação, regulam o processo de combustão e o consumo de combustível. Nossas soluções tecnológicas de analisador Quantum Cascade Laser (QCL) aumentam a eficiência da planta otimizando o tratamento com gás de combustão (DeNOx) com os processos seletivos de redução catalítica e dessulfurização.
O Rosemount XE10 Sistema de monitoramento contínuo de emissões (CEMS), analisadores Quantum Cascade Laser (QCL) e analisadores de gás de processo (PGA) podem ser utilizados por plantas industriais para atender aos seus requisitos de relatórios de emissões de fontes estacionárias para regulamentos ambientais e garantir um desempenho preciso com suas análises incorporadas e recursos de validação automatizada.
Os especialistas da Emerson podem fornecer suporte preditivo ao monitoramento de emissões, avaliar processos de combustão, classificar os fluxos de energia, calcular as incertezas dos associados, compilar dados de amostragem, revisar o plano de monitoramento de emissões, apoiar com o processo de verificação anual e oferecer análise de causa-raiz de problemas preexistentes para reduzir o impacto das operações nas emissões.
Esses itens de pontos de equipamentos como soluções trabalham juntos para melhorar as operações de transporte de emissões e produtos e garantir a eficiência.O projeto e a operação adequados minimizam a probabilidade de não conformidade e, por fim, reduzem o custo geral dos projetos de sustentabilidade.
Rosemount™ XE10 Sistema de monitoramento contínuo de emissões (CEMS)
O Rosemount XE10 CEMS oferece análise confiável de emissões de fonte estacionária. É uma solução padronizada certificada para as diretrizes europeias de emissões EN 14181 e EN 15267-3 (QAL1) e está em conformidade com as normas EPA 40 CFR Parte 60 e Parte 75 dos EUA. O Rosemount XE10 CEMS também está equipado com calibração automatizada para facilitar as verificações de desvio de gás zero e span necessárias para procedimentos de garantia de qualidade QAL3, garantindo desempenho confiável e conformidade contínua com relatórios de emissões.
Sobre os sistemas de análise de líquido e gás de processo
A Emerson oferece a mais abrangente linha de sistemas de análise integrados e soluções para aplicações de análise de líquidos e gases de processo.
As emissões de dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido nitroso (N2O) e hidrofluorocarbonetos (HFCs) contribuem para a maioria dos poluentes aéreos gerados por grandes plantas de combustão, como caldeiras, turbinas a gás e motores a diesel, que precisam ser controlados e monitorados.
Agência de proteção ambiental dos EUA (EPA), Diretiva de emissões industriais da União Europeia (IED), Sistema de comércio de emissões da União Europeia (ETS), CCEP da China, NIER da Coreia, ROSSTANDART da Rússia e outros reguladores aplicam a conformidade com o monitoramento de emissões.
EN14181:2015 As emissões de fonte estacionária se aplicam à Garantia de qualidade dos Sistemas de medição automatizados (AMS), que consistem em analisador de gás, sistema de manuseio de amostras e sonda de amostra.
Os Sistemas de medição automatizados (AMS) exigem aprovação do tipo QAL1 do Nível de garantia de qualidade, instalação e calibração corretas QAL2 de acordo com métodos de referência padrão, funcionalidade contínua QAL3 e certificação de teste anual de vigilância (AST).
EN15267-3:2007 A certificação de qualidade do ar dos Sistemas de medição automatizados (AMS) Parte 3 aplica-se a critérios de desempenho e procedimentos de teste para sistemas de medição automatizados para monitoramento de emissões de fontes estacionárias.
O Esquema de certificação de monitoramento (MCERTS) para certificação de produtos é adotado pelo Reino Unido e pela UE para fornecer medições ambientais de qualidade e garantir a qualidade da instalação do CEMS.
Discover how measurement instrumentation can impact CO2 removal efficiency in Blue Hydrogen production
Hydrogen is at the forefront of the demand for alternative fuels… and Emerson solutions lead the way in helping to maximize the conversion and output of hydrogen while meeting industry standards.
Brandon Bromberek explains how Emerson solutions helps to advance carbon management projects and mitigate carbon emissions.
Eliminate the risks involved in project execution of complex analytical systems. Choose one-source, engineered analytical solutions from Emerson.
Discover how measurement instrumentation can impact CO2 removal efficiency in Blue Hydrogen production
Hydrogen is at the forefront of the demand for alternative fuels… and Emerson solutions lead the way in helping to maximize the conversion and output of hydrogen while meeting industry standards.
Brandon Bromberek explains how Emerson solutions helps to advance carbon management projects and mitigate carbon emissions.
Eliminate the risks involved in project execution of complex analytical systems. Choose one-source, engineered analytical solutions from Emerson.
Atenda aos requisitos de demanda e pureza de geração de hidrogênio para fornecer um fornecimento consistente de hidrogênio às unidades de hidrocraqueador, hidrotratadores e isomerização de sua refinaria.
