碳捕集CCUS工藝及應用 工程服務

一、碳捕集CCUS工藝及應用 工程服務及應用

碳捕集、利用與封存（Carbon Capture, Utilization and Storage，簡稱 CCUS）是指

將CO2從工業過程、能源利用或大氣中分離出來，直接加以利用或注入地層以實現CO2 減排的過程。

按照技術流程，CCUS主要分為碳捕集、碳運輸、碳利用、碳封存等環節。

其中，碳捕集主要方式包括燃燒前捕集、燃燒后捕集和富氧燃燒等；碳運輸是將捕集的CO2通過管道、船舶等方式運輸到指定地點；碳利用是指通過工程技術手段將捕集的CO2實現資源化利用的過程，利用方式包括礦物碳化、物理利用、化學利用和生物利用等；碳封存是通過一定技術手段將捕集的CO2注入深部地質儲層，使其與大氣長期隔絕，封存方式主要包括地質封存和海洋封存。

二、碳捕集的主要方式

碳減排首先 步是將二氧化碳捕集，后續可將捕集的二氧化碳直接封存也就是CCS，或是把二氧化碳能源化或資源化也就是CCU。在這些步驟中，二氧化碳捕獲是最關鍵的技術，因為它占整個CCS運營成本的70%以上，CO2捕集可按照對燃料、氧化劑和燃燒產物采用的措施，可以分為燃燒前捕集、純氧燃燒和燃燒后捕集3大類。常用的方法如化學吸收法、膜分離法、物理吸附法等。化學吸收法被認為是當前 市場前景的吸附方法，在化學吸收中，胺類溶液以其吸收效果好的特點被廣泛應用。

三、化學吸收法捕集二氧化碳

化學吸收法是成熟的CO2捕集技術，20世紀即實現了工業應用。化學吸收劑多為堿性溶劑，吸收與酸性氣體CO2反應，吸收產物在一定條件下逆向釋放CO2，實現吸收解吸循環。

工業常用的有機胺溶液吸收體系，吸收快、CO2脫除率高、成本低，然而溶劑腐蝕性強、過程能耗高，限制了大規模的工業CO2捕集。近年來，著重于新型化學吸收體系的開發和吸收再生過程的設計優化，吸收體系多以有機胺溶劑、氨基酸、離子液體等為主，包括物理﹣化學吸收溶劑、相變吸收劑等，開發了不同氣液吸收強化傳質設備和新型再生技術，以期實現低能耗的大規模CO2吸收捕集。

近幾年，中國建立了一些CO2化學吸收的萬噸級、十萬噸級示范裝置，該類示范裝置多采用吸收再生塔式設備，通過新型吸收體系和塔內件設計強化．有效降低了能耗和成本。

四、二氧化碳的封存

五、二氧化碳的綜合應用

二氧化碳直接應用，可以制成干冰，也可以應用于碳酸飲料的充裝。 另外在化工生產中的應用，隨著研究開發的深入，在新型催化劑的作用下，二氧化碳在合成甲醇、甲酸、碳酸二甲酯以及可降解塑料的原料方面乃至汽油方面均取得巨大的進步，各地正在積極建設示范性裝置。

六、部分應用和研究機構

CO2化學吸收技術，煙氣適應性好，CO2捕集率高，技術相對成熟，工業示范裝置運行良好。

美國Linde North、澳大利亞CSIRO、荷蘭Shell Cansolv、日本三菱重工等開展大量研究，陸續建成數十萬噸級工業規模CO2捕集工程。

國內浙江大學、清華大學、中石化南化研究院、華能清潔能源院、中科院過程所、華東理工大學、華中科技大學、哈爾濱工業大學、大連理工大學、大連化物所、中科院煤化所、浙江工業大學、延長石油等長期致力于煙氣CO2化學吸收技術研究，取得了長足進展，開發了相關的催化劑和工藝包。

七、部分合作企業

1、大連化工設計院

（10萬噸/年北水二氧化碳吸收應用項目）；

2、信發聊城郝集電廠

（30萬噸/年CCUS碳氨聯產應用項目）；

3、信發聊城郝集電廠

（30萬噸/年CCUS碳氨聯產應用項目）；

4、安陽順利環?？萍加邢薰荆?/span>

（10萬噸/年二氧化碳制綠色低碳甲醇聯產LNG項目）；

5、寧夏百川科技有限公司

（30萬噸/年煤氣凈化應用項目，聯產丁辛醇/異丁醛項目）；

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