Уловлювання, використання та зберігання вуглецю (УВВВ) є важливою технологією для скорочення викидів двоокису вуглецю (CO2) від промислових процесів та виробництва електроенергії. Вона передбачає уловлювання викидів CO2 біля джерела, транспортування уловленого CO2, а потім зберігання його під землею або використання в різних сферах, щоб запобігти його викидам в атмосферу. Моніторинг температури та вологості в системах УЗВ має важливе значення, оскільки ці параметри можуть суттєво впливати на ефективність та безпеку процесів уловлювання, транспортування та зберігання.

Наприклад, хімічні реакції, що беруть участь в уловлюванні СО2, чутливі до температури, і підтримка оптимальної температури забезпечує максимальну ефективність уловлювання. Аналогічно, рівень вологості може впливати на цілісність матеріалів, що використовуються в трубопроводах для транспортування СО2 і сховищах, а також на продуктивність розчинників для уловлювання СО2. Точний моніторинг допомагає підтримувати операційну стабільність, прогнозувати потенційні проблеми та оптимізувати загальну продуктивність систем УЗВ.

Датчики температури та вологості в системі CCUS працюють, безперервно вимірюючи умови навколишнього середовища в різних частинах системи.

• Температурні датчики: Ці датчики зазвичай використовують термопари, термодатчики опору (RTD) або термістори для вимірювання температури. Вони надають дані в режимі реального часу про тепловий стан уловлювачів, трубопроводів і сховищ. Ці дані мають вирішальне значення для підтримання хімічних процесів при оптимальних температурах і для виявлення будь-яких аномальних коливань температури, які можуть свідчити про несправності обладнання або неефективність процесу.

• Датчики вологості: Ці датчики часто використовують ємнісні, резистивні або теплопровідні методи вимірювання для визначення вмісту вологи в повітрі. У системі CCUS датчики вологості використовуються для моніторингу рівня вологості повітря і газових потоків, забезпечуючи його підтримку в потрібному діапазоні, щоб запобігти корозії, замерзанню або іншим проблемам, пов'язаним з вологістю.

Обидва типи датчиків передають дані до центральної системи управління, де вони аналізуються для внесення коригувань у режимі реального часу та довгострокової оптимізації процесу.

Основні переваги використання датчиків температури та вологості в системах CCUS полягають у наступному:

• Підвищена ефективність: Безперервний моніторинг дозволяє оптимізувати процес уловлювання CO2, підтримуючи ідеальні умови температури і вологості, тим самим підвищуючи загальну ефективність системи.

• Безпека та надійність: Уважно стежачи за рівнем температури і вологості, оператори можуть виявити і вирішити потенційні проблеми до того, як вони переростуть у серйозні проблеми, забезпечуючи тим самим безпеку і надійність системи CCUS.

• Реєстрація та аналіз даних: Передавачі дозволяють збирати та зберігати величезні обсяги даних протягом тривалого часу. Ці історичні дані можна аналізувати для виявлення тенденцій, прогнозування майбутніх показників і планування заходів з технічного обслуговування, що дозволяє приймати більш обґрунтовані рішення.

• Комплаєнс та звітність: Регуляторні органи часто вимагають детальних записів про умови навколишнього середовища в системах CCUS. Датчики температури та вологості надають точні та надійні дані, які можуть бути використані для дотримання нормативних вимог та підготовки необхідних звітів.

• Економія коштів: Профілактичне обслуговування і своєчасні втручання на основі даних датчиків можуть зменшити частоту відмов і простоїв обладнання, що призводить до значної економії коштів протягом усього терміну експлуатації системи CCUS.

З моніторингом температури та вологості в системах CCUS пов'язано кілька проблем, зокрема:

• Суворі умови навколишнього середовища: Системи CCUS часто працюють у суворих і мінливих умовах навколишнього середовища. Датчики температури і вологості повинні бути достатньо міцними, щоб витримувати екстремальні температури, високий тиск і агресивні середовища без втрати точності і функціональності.

• Калібрування та обслуговування датчиків: Регулярне калібрування та обслуговування датчиків необхідне для забезпечення постійної точності. Однак доступ до датчиків для технічного обслуговування може бути складним у певних частинах системи CCUS, особливо у віддалених або небезпечних місцях.

• Інтеграція з існуючими системами: Інтеграція нових датчиків і передавачів в існуючу інфраструктуру CCUS може бути складною. Забезпечення сумісності з поточними системами управління та платформами управління даними вимагає ретельного планування та виконання.

• Управління даними: Великий обсяг даних, отриманих в результаті безперервного моніторингу, потребує ефективного управління, зберігання та аналізу. Розробка надійних засобів управління даними та аналітики має вирішальне значення для отримання дієвих висновків з даних датчиків.

• Кост: Високоякісні датчики та передавачі температури і вологості можуть бути дорогими. Щоб збалансувати початкові інвестиції з довгостроковими вигодами, потрібно чітко розуміти потенційну рентабельність інвестицій.

При виборі датчиків температури та вологості для системи CCUS слід враховувати наступні фактори:

• Точність і акуратність: Датчики повинні забезпечувати точні і достовірні вимірювання для забезпечення ефективного моніторингу та управління системою.

• Діапазон і чутливість: Датчики повинні бути здатні вимірювати очікуваний діапазон рівнів температури та вологості в системі CCUS. Висока чутливість важлива для виявлення навіть незначних змін умов навколишнього середовища.

• Довговічність і надійність: Враховуючи суворі умови експлуатації, датчики повинні бути довговічними та надійними, стійкими до корозії, високого тиску та екстремальних температур.

• Час відповіді: Швидкий час відгуку має вирішальне значення для моніторингу та управління в режимі реального часу. Датчики повинні швидко виявляти зміни температури і вологості та оперативно передавати дані.

• Вимоги до калібрування та обслуговування: Датчики, які потребують рідшого калібрування та обслуговування, є кращими, особливо у важкодоступних місцях системи CCUS.

• Сумісність: Вибрані датчики повинні бути сумісними з існуючими системами управління та платформами управління даними, щоб забезпечити безперебійну інтеграцію та потік даних.

• Кост: Хоча важливо враховувати початкові витрати, при прийнятті рішення слід також брати до уваги довгострокові вигоди та потенційну економію коштів завдяки підвищенню ефективності та скороченню часу простою.