Mit Hilfe von Phasengleichgewichtsmessungen können die Zusammensetzungen am Ende der Rauchgasverflüssigungsanlage des Kraftwerks vorhergesagt werden, wenn man tatsächlich Gleichgewichtszustände in den betreffenden Anlagenteilen annehmen kann.
Zur Untersuchung des realen Verhaltens und der Kinetik der Prozesse wird an der TUHH eine CO₂-Verflüssigung aufgebaut, die im Folgenden schematisch dargestellt ist.

Es wird (im Schema oben rechts) ein Teilstrom des Abgases aus dem Flugstromreaktor entnommen. Dieses Abgas wird zunächst vorgekühlt und in einem Zyklon gereinigt, bevor im ersten Kondensator Wasser abgeschieden wird.
Der Kompressor (im Bild unten links) bringt das Rauchgas auf bis zu 60 bar und ist mit zwei Zwischenkühlungen ausgestattet. Der daran anschließende Wärmetauscher kondensiert das Wasser auf der höchsten Druckstufe aus, bevor mit Hilfe von Silicagel die Resttrocknung stattfindet.

Das Herzstück der Anlage bildet der CO₂-Kondensator (in der Bildmitte), der mit Hilfe eines Kälteaggregats bei Temperaturen von -50 °C betrieben werden kann.
Die zwei Phasen, also das flüssige CO₂ und die unkondensierbaren Gase, werden getrennt aufgefangen und in der Zusammensetzung untersucht. Diese beiden Stoffströme werden am Ende der Anlage zusammengeführt, aufgewärmt und nach einer Drosselung an die Umgebung abgegeben.

Die Untersuchungsschwerpunkte lassen sich in drei Bereiche unterteilen:

• Wasserabscheidung im Oxyfuel Prozess
  An der Anlage kann das auskondensierte Wasser an mehreren Stellen im Prozess entnommen werden, um die Zusammensetzung untersuchen zu können. Somit besteht die Möglichkeit, die in der Literatur bekannten Löslichkeiten von beispielsweise SO₂ in Wasser mit realen Kondensationsprozessen zu vergleichen. Weiterhin kann das Verhalten des Silicagels unter dem Einfluss von Oxyfuel-Rauchgasen untersucht werden.
• CO₂-Reinheiten
  Nach der CO₂-Kondensation werden die gasförmige und die flüssige Phase getrennt gesammelt und mit Hilfe eines Chromatographen untersucht. Somit werden Zusammensetzungen ermittelt, die bislang nur mit den Gleichgewichtsbetrachtungen abgeschätzt werden konnten. Dies wird insbesondere bei der Flüssigphase von großer Bedeutung sein, da dies das CO₂ ist, welches einer Speicherung zugeführt werden soll.
• Kinetik & Anlagenverhalten
  Mit Hilfe der vorliegenden Anlage kann ein Eindruck vom Zusammenwirken der einzelnen Komponenten gewonnen werden. Insbesondere werden Untersuchungen zum kinetischen Verhalten der kryogenen CO₂-Zerlegung durchgeführt. Somit werden erste Erfahrungen gesammelt, die der Auslegung und dem Betrieb einer Großanlage zugute kommen können.