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旺泰科技 ▏二氧化碳捕集技术与特点
2023-07-01 9:44:39

据美国麦肯锡公司研究表明:CCUS(二氧化碳捕集、利用与封存技术)是最有潜力的碳减排技术,也是实现中国“2030年碳达峰、2060年碳中和”的重要保障技术之一。我国年排放二氧化碳100多亿吨,占全世界28%,是目前世界上碳减排压力最大的国家。2022年国务院发布《碳达峰碳中和行动方案》明确提出,实施CCUS(二氧化碳捕集利用与封存)行动迫在眉睫。

CCUS的技术全貌主要分三部分:第一是捕集和液化、第二是运输、第三是利用和封存;目前主要技术瓶颈存在于捕集与液化、利用和埋存的两方面。二氧化碳捕集技术方向分三个方向:燃烧后捕集、燃烧前捕集和富氧燃烧捕集。

目前来说,在工业当中正常开展应用的主要是燃烧后捕集,并且也存在三个主要的技术方向:第一是吸附法分离、第二是薄膜法分离、第三是低温分馏法分离,这三种碳捕集技术的特点在不同条件下都有不同的优势。烟气浓度30%以下时,化学吸收法在捕集成本方面具备优势,当烟气浓度在30%-70%的时候变压吸附法就有比较大的成本优势,而当烟气高于70%的浓度以后低温分馏法成本优势比较明显。

工业领域二氧化碳排放量最大的电力、钢铁、水泥等几个行业,烟气中的二氧化碳具有浓度低,捕集困难的特点。针对此特点,化学吸收法由于其烟气适应性好、技术相对成熟、捕集成本低等优势成为能耗最低且最优市场前景的碳捕集技术,在国内外已经有了比较多的研究和应用,并且在全世界范围内建立很多示范性项目,目前在美国、澳大利亚、荷兰、日本都有比较成熟的运行,示范性项目在华能、胜利油田以及神华锦界电厂等项目当中也有了比较成熟的运行经验。

化学吸收法的捕集原理主要是由多种类型的胺和二氧化碳反应生成碳酸胺,碳酸胺在一定温度作用下重新分解成胺和二氧化碳,利用这样的化学原理进行二氧化碳捕集与收集,由于胺的不同类型,也分一级胺、二级胺和三级胺,它主要区分于对二氧化碳的吸收效率和吸收成本;整个二氧化碳捕集与吸收的核心工艺点主要存在以下两点:一是吸收塔、二是再生塔;胺液在吸收塔当中吸收二氧化碳,吸收二氧化碳后的胺液变成富液流经再生塔,在再生塔当中受到一定的温度加热作用,富胺液在再生塔当中将二氧化碳释放并且经由压缩机吸收压缩进行浓缩,那么整个过程就完成了二氧化碳的吸收再生的循环过程。

化学吸收法碳捕集技术在中国主要由浙江大学牵头进行了相应的科学技术研究,目前科研成果在国家科学技术委员会的评定下该项目被评为拥有自主知识产权技术示范成果显著,具有良好的经济和社会效益,评定为达到国际先进水平,我公司与浙江大学合作成立二氧化碳捕集研究室,在浙江大学的带领下也全程参与了该技术的研发实验及利用。我公司CO2捕集高效热技术装备已经在神华锦界电厂15万吨二氧化碳捕集工程中成功运行应用,并拿下国家能源集团500标立全流程碳捕集吸收测试系统。

 

 

 

 

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