常壓煙氣中二氧化碳大規模吸附捕集成套技術
氣候變化問題已成為全世界關注的焦點,造成的各種全球性環境問題已向人類敲響了警 鐘。氣候變化的主要原因是以二氧化碳 (CO2) 為主的溫室氣體的排放量迅速增加。由于我國 煤炭能源占總能源70%,隨著經濟的快速增長,能源消耗需求量越來越大,CO2排放量逐年上 升,受到世界各國的廣泛關注。因此我國在參與《聯合國氣候變化框架公約》活動中遭受的壓 力將會越來越大,妥善應對全球氣候變化問題,事關我國經濟社會可持續發展目標的實現。 在非化石能源體系完整建立前,CO2捕集和封存的技術 (CCS) 具有減少成本及增加實現 溫室氣體減排靈活性的潛力。針對燃煤電廠、鋼鐵冶金、水泥建材和石油化工等大型工業常壓 煙氣的巨大煙氣流量和流速,提高了大規模CO2捕集系統運行的費用和技術難度,現有的分離 技術面臨著諸多挑戰。無論是將CO2進行封存還是資源化利用,高效、低能耗的CO2捕集分離 技術是目前的主要瓶頸。吸附法因其設備簡單、能耗低、易于實現自動化操作、低腐蝕性、過 程放大規律簡單等因素具有一定的優勢,是捕集分離CO2氣體最有希望實現大規模應用的重要 備選技術之一。 燃煤電廠、鋼鐵冶金、水泥建材和石油化工等主要工業煙道氣中CO2的大規模、低成本 捕集需要通過多種手段的創新和集成才能完成,涉及新型高效吸附材料開發、循環吸附/脫附 工藝優化、吸附設備設計、捕集過程與煙道氣除濕除雜質過程及后續壓縮液化利用或者封存過 程的系統集成優化、工廠低品位余熱的合理利用。 華東理工大學對吸附法捕集CO2關鍵技術展開了系統研究,通過國際合作引進歐洲先進的 吸附捕集技術,建立循環吸附/脫吸過程的數學模型,開發兩級多塔循環吸附捕集CO2工藝模 擬優化軟件包。已設計和建設年處理量20萬標米的常壓煙道氣CO2吸附捕集中試示范裝置,捕 集能耗比現有技術能耗下降20%以上,形成成套自主的CO2吸附捕集技術,為國家CO2減排計 劃提供先進技術支撐。
華東理工大學
2021-04-11