二氧化碳減排技術(shù)

1、二氧化碳減排技術(shù)目錄燃燒前CO2別離技術(shù)01捕獲別離CO2技術(shù)02CO2的礦石碳化和工業(yè)利用技術(shù)0405捕獲封存技術(shù)(CCS)032燃燒前CO2別離技術(shù) 燃燒前CO2別離技術(shù)主要是指在燃料燃燒前,將碳從燃料中別離出去,參與燃燒的燃料主要是H2,從而使燃料在燃燒過程中不產(chǎn)生CO2。 典型應(yīng)用：整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)(IGCC)3整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)原理圖4目錄燃燒前CO2別離技術(shù)01捕獲別離CO2技術(shù)02 CO2的礦石碳化和工業(yè)利用技術(shù)0405捕獲封存技術(shù)(CCS)035捕獲分離CO2技術(shù)吸收法吸附法富氧燃燒法膜別離法低溫分餾法吸收法：物理吸收和化學(xué)吸收物理吸收是指利用那些對(duì)CO2具有較大溶解

2、度的有機(jī)溶劑做吸收劑，通過對(duì)CO2的加壓讓其溶解到該溶劑內(nèi)，再通過減壓讓CO2釋放出來，通過這樣的交替方式完成CO2的捕獲別離?；瘜W(xué)吸收法是指二氧化碳與吸收劑進(jìn)展化學(xué)反響而形成一種弱聯(lián)結(jié)的化合物。常用的吸收劑為碳酸鉀，氨水和醇胺等。要求其具有無腐蝕性、無毒性和良好的化學(xué)穩(wěn)定性該方法適用于大流量低濃度CO2的別離回收吸收法吸附別離技術(shù)是利用多孔固體顆粒選擇性的吸收流體中一種或幾種組分，從而使流體混合物得以別離，接著通過變溫或變壓的解吸方法完成吸附-脫附循環(huán)操作的技術(shù)。固體吸附別離是基于氣體與吸附劑外表上活性點(diǎn)之間的分子間引力實(shí)現(xiàn)的。CO2的吸附劑一般為一些特殊的固體材料,如:沸石、活性碳、分子篩

3、等。吸附過程又分為變壓吸附(PSA)和變溫吸附(TSA)工業(yè)應(yīng)用中較多使用的是變壓吸附別離技術(shù)。吸附法吸附法通過吸附劑在一定條件下對(duì)CO2進(jìn)展選擇性吸附，再將CO2解析別離的方法。常用的吸附劑有活性炭、沸石、硅膠、分子篩等。按照改變的條件，吸附法又可分為：變電吸附(ESA)、變壓吸附(PSA)、變溫吸附(TSA)等。圖2 變壓吸附法工藝流程圖9該技術(shù)是利用空分系統(tǒng)獲得富氧甚至純氧，再與純的CO2以一定比例混合后送入爐膛與燃料混合燃燒。這樣由于除去了氮，就可以在排放氣體中產(chǎn)生高濃度的CO2和水，通過煙氣再循環(huán)裝置去稀釋純氧，重新回注燃燒爐。富氧燃燒法10圖3 oxyfuel技術(shù)工藝流程圖低溫別離

4、法是在31和7.39MPa下,或在1223和1.592.38 MPa下,二氧化碳具有液化的特性。低溫法利用二氧化碳這一特性對(duì)煙氣進(jìn)展多級(jí)壓縮和冷卻,使二氧化碳液化,從而到達(dá)別離的目的。此方法優(yōu)點(diǎn)是CO2別離效率和純度都很高,不過由于屢次壓縮等原因,此方法的能耗非常高。低溫分餾法12又稱分子篩法，利用不同的聚合材料對(duì)不同的氣體具有不同的滲透率，將CO2從鍋爐尾部煙氣中別離出來的方法。其最大優(yōu)點(diǎn)在于投資少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，操作方便。工業(yè)上常見的別離CO2的膜有醋酸纖維膜、乙基纖維素膜、聚苯醚等。這些膜對(duì)于CO2現(xiàn)出良好的滲透性。隨著高分子材料科學(xué)的不斷開展，膜別離技術(shù)將不斷完善，成為CO2的捕獲別離的又

5、一重要手段。膜別離法13目錄燃燒前CO2別離技術(shù)01捕獲別離CO2技術(shù)02CO2的礦石碳化和工業(yè)利用技術(shù)0405捕獲封存技術(shù)(CCS)0314捕獲封存技術(shù)(CCS)從理論上講,海洋和地層可以貯藏人類在幾千年間生產(chǎn)的二氧化碳。二氧化碳封存包括3個(gè)環(huán)節(jié)：1、別離提純,在二氧化碳排放源頭利用一定技術(shù)別離出純潔的二氧化碳；2、運(yùn)輸,將別離出的二氧化碳輸送到使用或埋存二氧化碳的地質(zhì)埋存場(chǎng)所；3、埋存,將輸送的二氧化碳埋存到地質(zhì)儲(chǔ)集層/構(gòu)造或海洋。15CCS深部鹽水儲(chǔ)層許多地下的含水層含有鹽水,不能作為飲用水,但二氧化碳可以溶解在水中,局部與礦物慢慢發(fā)生反響,形成碳酸鹽,實(shí)現(xiàn)二氧化碳的永久埋存。枯竭油氣藏

6、二氧化碳溶解于剩余油或水中,或者獨(dú)立滯留在孔隙中?？萁哂蜌獠卦诼翊娑趸嫉耐瑫r(shí)提高其采收率,可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)開發(fā)與環(huán)境保護(hù)的雙贏。二氧化碳埋存場(chǎng)所選擇16CCS不能開采的煤層目前已采用減壓法開采煤層氣,但采收率只有50%。注入二氧化碳后,二氧化碳可置換出煤層氣，使更多的甲烷被采出,同時(shí)二氧化碳被吸附。煤層可吸附2倍于甲烷的二氧化碳。深海埋存兩種方式:一是使用陸上的管線或移動(dòng)的船把二氧化碳注入15000 m深度,這是二氧化碳具有浮力的臨界深度,在這個(gè)深度二氧化碳能有效地被溶解和被驅(qū)散；二是使用垂直的管線將二氧化碳注入到30000m深度,由于二氧化碳的密度比海水大,二氧化碳不能溶解,只能沉入海底,形成二氧化碳液體湖二氧化碳埋存場(chǎng)所選擇17目錄燃燒前CO2別離技術(shù)01捕獲別離CO2技術(shù)02CO2的礦石碳化和工業(yè)利用技術(shù)0405捕獲封存技術(shù)(CCS)0318CO2的礦石碳化和工業(yè)利用技術(shù)礦石碳化是利用化學(xué)反響將CO2轉(zhuǎn)化為固體無機(jī)碳酸鹽。工業(yè)利用是直接或者以生產(chǎn)各種含碳化學(xué)物填料形式加