Tìm hiểu dung môi hấp thụ CO₂ cho công nghiệp nặng. Phân tích hai giải pháp MABSol® và CT-1®, tối ưu cho khí thải CO₂ nồng độ cao và thấp. Bài viết có TOC, phân tích kỹ thuật, lợi ích vận hành và ứng dụng CCUS.

Dung môi hấp thụ CO₂ (CO₂ Capture Solvents - AHP Group là đơn vị cung cấp) là giải pháp phù hợp cho nhiều lĩnh vực: nhiệt điện, hóa chất, thép – luyện kim, xi măng, amoniac – hydrogen, hàng hải, và các hệ thống phát điện quy mô nhỏ.

Hai dòng sản phẩm chủ lực gồm: MABSol® và CT-1®, mỗi loại tối ưu cho một điều kiện nồng độ CO₂ khác nhau.

 

Giới thiệu

Thu giữ carbon (Carbon Capture) đang trở thành giải pháp trọng tâm trong chiến lược giảm phát thải của các ngành công nghiệp nặng. Để tách CO₂ khỏi dòng khí thải, một trong những phương pháp hiệu quả và thương mại hóa rộng rãi nhất hiện nay là công nghệ hấp thụ hóa học bằng dung môi (Chemical Absorption).

Các dung môi truyền thống như MEA vẫn được sử dụng phổ biến, nhưng bộc lộ hạn chế về năng lượng hoàn nguyên cao, phân hủy nhanh, ăn mòn và chi phí vận hành lớn. Vì vậy, thế hệ dung môi tiên tiến như MABSol® và CT-1® được phát triển nhằm:

• Tăng tốc độ hấp thụ

• Giảm năng lượng tái sinh

• Nâng cao độ bền dung môi

• Phù hợp nhiều loại khí thải khác nhau

Hai dòng dung môi này đã được tối ưu hóa đặc biệt để xử lý khí thải trong các ngành: điện, hóa dầu, luyện thép, xi măng, hydrogen, và hệ thống phát điện phân tán.

Vai trò của dung môi hấp thụ trong thu giữ CO₂

Trong công nghệ hấp thụ, dung môi tiếp xúc trực tiếp với khí thải, phản ứng với CO₂ để tạo thành hợp chất hòa tan. Sau đó, dung môi được đưa vào tháp tái sinh (stripper), đun nóng để thu hồi CO₂ tinh khiết và tái sử dụng dung môi.

Chất lượng dung môi quyết định:

• Tốc độ phản ứng CO₂

• Kích thước thiết bị (absorber, stripper, heat exchanger)

• Chi phí vận hành (năng lượng hoàn nguyên)

• Tuổi thọ hệ thống

• Tính ổn định trong môi trường nhiệt độ cao và oxy hóa

Dung môi hiệu suất cao giúp giảm tổng mức đầu tư (CAPEX) và chi phí vận hành (OPEX), đồng thời đảm bảo hệ thống chạy bền bỉ trong nhiều năm.

MABSol® – Dung môi hấp thụ CO₂ cho khí thải nồng độ cao

► Đặc điểm chung

MABSol® được thiết kế chuyên biệt cho các dòng khí thải có nồng độ CO₂ trên 10%, như:

• Nhà máy nhiệt điện than và nhà máy điện khí chu trình hỗn hợp

• Nhà máy thép, luyện gang – luyện kim

• Nhà máy lọc hóa dầu, cracking, reforming

• Hệ thống sản xuất hydrogen hoặc ammonia

Đây là các ngành có lượng phát thải CO₂ rất lớn, yêu cầu hiệu quả hấp thụ cao và chi phí xử lý thấp.

►Hiệu suất hấp thụ CO₂

MABSol® có:

• Khả năng hấp thụ CO₂ cao

• Tốc độ hấp thụ gấp khoảng 2 lần dung môi MEA

Nhờ đó:

• Giảm kích thước absorber

• Giảm thời gian tiếp xúc khí – lỏng

• Nâng cao khả năng xử lý lưu lượng khí thải lớn

Điều này đặc biệt quan trọng trong ngành thép và xi măng, nơi lưu lượng khí thải cao và không gian lắp đặt hạn chế.

► Hiệu quả năng lượng

Một trong những ưu điểm nổi bật của MABSol®:

• Giảm khoảng 45% năng lượng tái sinh so với MEA 30 wt%.

• Nhiệt độ tái sinh dưới 105°C, phù hợp với nhiều nguồn nhiệt thải cấp thấp.

Điều này mang lại lợi ích:

• Tận dụng nhiệt thải từ boiler, turbine, hoặc thiết bị gia nhiệt

• Giảm tiêu thụ hơi nước

• Giảm đáng kể OPEX hằng năm

► Độ bền và tính ổn định

MABSol® có độ bền cao:

• Tỷ lệ phân hủy thấp

• Ít tạo bọt

• Ít ăn mòn thiết bị

• Ổn định trong điều kiện nhiệt độ cao

Nhờ đó, dung môi duy trì hiệu suất trong thời gian dài và giảm chi phí thay thế.

 

CT-1® – Dung môi hấp thụ CO₂ cho khí thải nồng độ thấp

► Đặc điểm chung

CT-1® được tối ưu cho khí thải có nồng độ CO₂ dưới 10%, phù hợp với:

• Hệ thống sưởi khu vực (District Heating)

• Máy phát điện nhỏ và động cơ đốt trong (genset)

• Các hệ thống phát điện phân tán

• Ứng dụng CO₂ capture quy mô nhỏ – trung bình

Đây là môi trường có lượng oxy cao và biến động lớn, đòi hỏi dung môi có tính ổn định vượt trội.

► Hiệu suất hấp thụ CO₂

CT-1® mang lại:

• Tốc độ hấp thụ CO₂ nhanh, tương đương gấp đôi MEA

• Khả năng hấp thụ cao dù nồng độ CO₂ thấp

• Hiệu quả vượt trội trong điều kiện khí thải NGCC (gas turbine)

Nhờ tốc độ nhanh, CT-1® giúp:

• Giảm kích thước absorber

• Giảm kích thước stripper và heat exchanger

• Tối ưu CAPEX của toàn bộ hệ thống

► Hiệu quả năng lượng

CT-1® giúp:

• Giảm khoảng 40% năng lượng tái sinh so với MEA

• Giảm tổn thất nhiệt trong chu trình hấp thụ – tái sinh

• Tối ưu vận hành cho các hệ thống quy mô nhỏ

► Độ ổn định trong môi trường giàu oxy

Đặc tính nổi bật:

• Dung môi bền vững trong điều kiện oxy cao

• Tỷ lệ phân hủy giảm tới 96% so với MEA

Điều này giúp CT-1® đặc biệt phù hợp cho các hệ thống decentralised capture, nơi khí thải từ động cơ hoặc turbine có tỷ lệ O₂ cao hơn đáng kể so với nhiệt điện than hoặc lò luyện thép.

 

So sánh MABSol® và CT-1®

Tiêu chí	MABSol®	CT-1®
Nồng độ CO₂	>10%	<10%
Ngành phù hợp	Thép, nhiệt điện, hóa dầu	District heating, phát điện nhỏ
Giảm năng lượng tái sinh	~45%	~40%
Tốc độ hấp thụ	~2× MEA	~2× MEA
Chi phí đầu tư	Tối ưu nhờ dung môi mạnh	Tối ưu nhờ thiết bị nhỏ hơn
Độ ổn định	Cao	Rất cao (giàu O₂)

Cả hai loại dung môi đều tạo ra giá trị về kinh tế và kỹ thuật, tùy theo đặc tính khí thải.

 

Ứng dụng trong CCUS công nghiệp

Dung môi hấp thụ thế hệ mới như MABSol® và CT-1® giúp doanh nghiệp:

• Đạt mục tiêu giảm phát thải CO₂

• Đáp ứng yêu cầu kiểm kê khí nhà kính (GHG Inventory)

• Tuân thủ lộ trình giảm phát thải quốc gia (NDC)

• Tích hợp vào chuỗi CCUS/CCU như:

  • EOR (tăng cường thu hồi dầu)

  • Sản xuất methanol

  • Sản xuất urea

  • Khoáng hóa CO₂

  • Lưu trữ vĩnh viễn

Đây cũng là công nghệ quan trọng trong chiến lược Net Zero của nhiều tập đoàn thép, hóa dầu và nhiệt điện trên thế giới.

Kết luận

Dung môi hấp thụ CO₂ đóng vai trò then chốt trong việc giảm phát thải tại các ngành công nghiệp nặng. Hai dòng dung môi tiên tiến MABSol® và CT-1® mang lại tốc độ hấp thụ nhanh, chi phí vận hành thấp và tính ổn định cao, đáp ứng đầy đủ yêu cầu kỹ thuật của các dự án CCUS hiện đại.

Nếu doanh nghiệp đang tìm kiếm giải pháp thu giữ CO₂ phù hợp với dòng khí thải của mình, hãy liên hệ AHP Group để được tư vấn chi tiết.

AHP Group – Tiết kiệm năng lượng, kiến tạo tương lai xanh

• VPDD: A902, 124 Minh Khai, Hà Nội

• Hotline: 0915.380.009

• Email: contact@ahpgroup.vn

• Website: ahpgroup.vn