二氧化碳捕集、利用与封存技术20160404

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1、二氧化碳捕集、利用与封存技术调研报告一、调研背景为减缓全球气候变化趋势，人类正在通过持续不断的研究以及国家

2、川合作，从技术、经济、政策、法律等层面探寻长期奋效地减少以二氧化碳为主的温室气体排放的解决途径。十閩作为一个发展中闲家，在自身扔而临发展经济、改善民屯等艰巨情况不仍然对世界做出了到2020年伞国单位国内生产总值CO2放比2005年卜‘降40%至45%的承诺，这将会给中国的能源结构产生深渊的影响，也将会给经济发展带来一场深刻的变革。二、CCUS技术与CCS技术对比CCS（CarbonCaptureandStora

3、ge,碳捕获与封存）技术是指通过碳捕捉技术，将工业和有关能源产业所生产的二氧化碳分离出来，再通过碳储存手段。潜在的技术封存方式有:地质封存（在地质构造种，例如石汕和天然气田、不可开采的煤田以及深盐诏池构造），海洋封存（直接释放到海洋水体中或海底）以及将C02固化成无机碳酸盐。CCUS（CarbonCapture,UtilizationandStorage,破捕集、利用与封存）技术是CCS技术新的发展趋势，即把牛产过程屮排放的二氧化碳进行提纯，继而投入到新的牛产过稈屮，可以循环再利用，而不足简单地封存。与CCS相比，可

4、以将二氧化碳资源化，能产生经济效益，更具有现实操作性。中国的首要任务是保障发展，CCS技术建立在高能耗和高成木的箱础h,该技术在中国的人范阑推广与灰用是不可収的，十国当前应当更加重视拓展二氧化碳资源性利用技术的研发。三、二氧化碳主要捕集方法n前主流的碳捕集丄艺按操作时间讨分为3类燃烧前捕集、燃烧后捕集和富鉍燃烧捕集（燃烧中捕集）。三者个冇优势，却又各有技术难题尚待解决，n前呈并行发展之势。燃烧前捕集技术以煤气化联合循环（IGCC）技术为基础，先将煤炭气化呈清洁气体能源，从而把二氧化碳在燃烧前就分离出来，捕进入燃烧过程

5、。而且二氧化碳的浓度和压力会因此提高，分离起来较为方便，是目前运行成本最低廉的捕集技术，问题在于，传统电厂无法用这项技术，而是需耍重新建造专门的OGCC电站，其建造成本是现有传统发电厂的2倍以上。燃烧后捕集可以直接应用于传统电厂，这一技术路线对传统电厂烟气屮的二氣化碳进行捕集，投入相对较少。这项技术分支较多，可分为化学吸收法、物理吸收法、膜分离法、化学链分离法等等。其中，化学吸收法被汄为市场前景最好，受厂商熏视程度也最高，似设备运行的能粍和成本较高。富氣燃烧捕集技术试图结合前两种技术的优点，做到即可以在传统电厂种应用

6、，该技术是用纯度非常高的氣气助燃，同时在锅炉内加压，使排除的二氣化碳在浓度和压力上于IGCC差不多，再用燃烧后捕集技术进行捕集，从而降低前期投入和捕集成本。富氧燃烧技术难题在于制氧成木人高，这也造成该技术在经济上并没有太人的优势。CCS捕获技术技术特点发展现状燃烧前分离C02浓度高，分离容易，似过程复杂，成本高技术可行燃烧后分离过程简单，但C02浓度低，化学吸收剂教昂贵技术可行富氧燃烧C02浓度高，但压力较小，步骤较多，供氧成本高示范阶段四、二氧化碳的利用现状火力电厂排放的二氧化碳存在从捕获、难封存的问题，因此在先阶

7、段如何有效利用捕集后的二氧化碳、在实现碳减排的同吋获得相应的经济效益是为推进碳减排项0耑要面对的问题。二氧化碳的资源化利用技术有合成高纯一氧化碳、烟丝膨化、化肥生产、超临界二氧化碳萃取、饮料添加剂、食品保鲜和储存、焊接保护气、灭火器、粉煤输送、合成可降解塑料、改善盐碱水质、培养海藻、汕田驱汕等。M:屮合成可降解槊料和汕田驱汕技术产业化应用前贵广阔。胜利汕昍电厂己启动ecus的示范项目。1、合成可降解塑料二氧化碳降解塑料属完全生物降解塑料类，可在tl然环境中完全降解，可川于一次性包装材料、餐貝.、保鲜材料、一次性医用材

8、料、地膜等方而。二氧化碳降解塑料作为环保产品和高科技产见，》£成为当今世界瞩鬥的研究开发热点。利用此技术生产的降解塑料，不仅将工业废气二氧化碳制成了对环境友好的可降解槊料，而且避免了传统槊料产品对环境的二次污染。它的发展，不怛扩大了塑料的功能，而且在一定程度上对日益枯竭的石油资源是一个补充。因此，二氧化碳降解塑料的生产和应川，无论从环境保护，或足从资源再生利川角度肴，都異有熏要的意义。2、二試化碳用作食品添加剂和工业焊接保护气国闪二氣化碳主要用作食品添加剂和工业焊接保护气，这两种利川方式会将二氧化碳重新排入大气，造成

9、污染，未达到二氧化碳最终减排的目的。3、尿索间接醇解法制备碳酸二甲酷尿素间接醇解法制备碳酸二甲酯（碳酸二甲酯是今年来受到国内外广泛叉注的环保型绿色化工产品）是一种二氧化碳工业化利用方法。该反应工艺是首先由鉍和捕集的二氧化碳合成尿素，K次在催化剂作用下，有屎素和丙二醇发生醇解反成生成碳酸丙烯酯和氨气（回收利川），最后由甲醇和碳酸丙烯酯交换反应牛成