測定システム・サステナビリティ・ソリューション

CCUS という概念が導入されるまでは、液化 CO2 のローディング/オフローディングプロセスは船舶を利用して行われていました。純粋な CO2 の特性は、それを効率的に測定し輸送する上で、興味深い化合物と言えます。一般的な CCUS アプリケーション内の不純物は、これを少し複雑にします。3 点付近の液体密度または超臨界相で CO2 を維持することは困難であり、ローディングシステムの効率、速度、スループットを低下させます。

パイプラインの輸送は多くの運用および設計規制に準拠する必要があります。不純物が存在し、圧力低下による相転移のリスクは、パイプライン輸送における一般的な問題です。

二酸化炭素流に含まれる不純物は、パイプラインシステムの設計と運用に影響を与えます。自由水は CO2 およびその他の不純物と反応して酸腐食や水和物の形成および二相流体を引き起こす場合があります。さらに、二酸化炭素流に不純物が存在すると臨界圧力が上昇し、臨界温度が低下し、気泡と露点が分離され、二相エンベロープを生成します。純粋な CO2 の測定と比較して、不純物の存在は、より高い圧力損失、不確定性、電力消費、配管強度、毒性の原因となり、機器を損傷する可能性があります。CO2 混合物の安全な輸送とパイプラインの完全性を保証するために、不純物の濃度を適切な範囲に制限する必要があります。

このアプローチの重要な利点の 1 つは、既存のガス測定システムの設計を CO2 パイプライン輸送に利用できることです。CO2 をガスとして輸送する場合、輸送効率を確保するために圧縮が必要です。しかし、ガスの密度が低いため、気体の輸送はコスト効率が良くありません。

液化 CO2 の輸送は、通常、船舶が液体形態で荷降ろしされ、同じ段階で一時的な貯蔵タンクに輸送されたときに発生します。液化 CO2 は、低温および取入口圧力で扱われるため、密度が高く、パイプラインの輸送効率が向上し、ポンプ操作に適しています。しかし、CO2 を液化相中で輸送するには、ハイドレート生成、凍結および腐食を防ぐために水分を取り除く必要があり、液化コストは冷却によって引き起こされています。

分離回収された CO2 を高密度または超臨界相で輸送するためには、臨界圧力 1160psi（>80 bar）を超える圧力に圧縮する必要があります。高密度または超臨界 CO2 の輸送は、より高い流量に適しており、高密度および低粘度などの CO2 の物理的特性により、長距離で輸送するのに費用対効果が高く経済的です。しかし、輸送経路で温度と圧力が変化すると、CO2 が相を切り替えたり、混相流の状態になったりする可能性があります。また、すべての既存のオフショアパイプラインがこうした高圧での運用が可能ではなく、通常は 400~600psi（30~40 bar）辺りで運用します。

二酸化炭素（CO2）、メタン（CH4）、亜酸化窒素（N2O）、およびハイドロフルオロカーボン（HFC）の排出量は、ボイラー、ガスタービン、ディーゼルエンジンなどの大型燃焼プラントによって生成される空気汚染の大部分を占め、管理と監視が必要です。

米国環境保護庁（EPA）、欧州連合の産業排出指令（IED）、欧州連合域内排出量取引制度（ETS）、中国 CCEP、韓国 NIER、ロシア ROSSTANDART、およびその他の規制機関により、温室効果ガス排出量モニタリングのコンプライアンスが実施されています。

「EN14181:2015 固定発生源の温室効果ガス排出量」は、ガス分析装置、サンプル処理システム、サンプルプローブで構成される自動測定システム（AMS）の品質保証に適用されます。

自動測定システム（AMS）には品質保証レベル QAL1 型承認、標準基準メソッドに従った QAL2 の正しい設置と校正、QAL3 継続的機能および年次監視試験（AST）認証が必要です。

EN15267-3:2007 自動測定システム（AMS）の大気品質認証のパート 3 は、固定発生源からの温室効果ガス排出量をモニタリングするための自動測定システムの性能基準と試験手順に適用されます。

製品認証用のモニタリング認証スキーム（MCERTS）は、高品質の環境測定を行い、CEMS 設置の品質を保証するために英国および EU によって採用されています。