二氧化碳减排技术研究.doc

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1、二氧化碳减排技术研究摘要：随着经济的不断发展，我国煤化工产品的需求日益提高，这样就对生产工艺提出一系列新要求。现阶段，在当前全球日益变暖的背景下，不仅要注意保障产品质量，而且还应当科学合理的控制CO2的排放。鉴于此，文章简单概括了我国煤化工业CO2的排放现状，然后详细阐述了相应的减排技术方法。关键词：煤化工工艺；排放；二氧化碳；减排技术在我国经济中煤炭资源发挥着非常关键的作用，特别是在发展初期，其所发挥的作用较为突出。以煤炭为原料生产出许多化工用品，同样在社会的各方面意义重大。然而，伴随煤炭用量的不断增加，也带来一

2、定的负面影响，比如污染问题。大量的焚烧降低了其使用率，并且对环境造成的污染还比较严重，由此在一定程度上制约了我国煤化工业的进程。在全球气候逐渐变暖的形势下，我国需要积极引入各种新技术，以尽可能地降低CO2排放量。1煤化工中CO2的来源4学海无涯通过分析得知，煤化工过程中以下几个环节可以形成CO2。1.1煤制甲醇工艺流程。煤制甲醇主要包括以下几个步骤：煤气化、合成气的净化和合成甲醇等，煤气化排放出最多的CO2。煤、水、氧气物质燃烧，涉及到2个化学反应：A.C+O2=CO2；B.CO+H2O=CO2+H2。在合成甲醇时

3、需要氢气，因此，一定比例的一氧化碳和水发生化学反应以后生成氢气与CO2，这样就重新生成了CO2。上述两次化学反应形成的CO2仅仅只有很少的量生成甲醇，大多数均被直接排放出去。相关资料显示，生成1t的甲醇，所需排放的CO2质量为2t。1.2直接液化工艺。煤制油当中排放的CO2来自以下两方面，首先，直接液化当中排放一定的CO2，该环节高温下煤与氢气会发生液化反应生成液体油。其中，煤炭提供了O2，和氢化剂反应后，氧气与水一起被排出，所以，形成相对较少的CO2。按照相关资料，该反应中每生产1t液化油需排放CO2大约2.1t

4、。1.3间接液化法过程中。此工艺涉及到以下3个流程：煤气化、煤化气合成和精炼，而CO2主要是由气化与合成形成的。由直接液化可知，在煤的液化中，气化剂为O2与水蒸汽，因此，间接液化生成的CO2来自于下列4个化学反应：1、铁基催化剂参与的F-T反应：2CO+H2=CO2+CH2；2、水煤气变换反应：CO+HO2=CO2+H2；3、歧化反应：2CO=C+CO2；4、甲烷化反应：2CO+2H2=CH4+CO2。这就说明生成等量液化产品间接液化比直接液化多生成大约1tCO2。1.4煤制烯烃工艺流程中。该过程是煤制甲醇的进一步

5、深化。主要包括四个过程，即煤气化、净化合成气、合成甲醇、甲醇制烯。其中煤气化、净化合成气、合成甲醇生成CO2的过程基本上和煤制甲醇类似。甲醇转换烯烃主要是多种气化剂的反应，这个过程相对比较复杂。经过求解，按反应产生1t甲醇，排放CO2大约2t。按每吨生成1t烯烃，那么就会排放CO2大约6t。2CO2减排技术截止到现在，国内专家学者从以下两个方面对该课题进行探讨。其一，提升煤炭使用效率，从源头上降低消耗，即真正实现节能减排。其二，收集所排放的CO2，然后埋存至地下，以此减小空气中CO2的含量。现阶段，煤化工公司在经营

6、运作过程中，通常采用以下3种减排方法：CO2的收集保存、循环利用、化学转化3种。其中，前两者能够有效防止CO2排到大气之中，但实用性较低。后者是把CO2转变成化工产品，这一方面对于我们的生态环境起到良好的保护作用，此外还真正实现了减排。主要包含以下几种技术方法：2.1收集保存技术。该方法是现在最普遍的一个方法，具体过程如下：首先收集CO2，其次，通过分离以及压缩等流程，再次，将通过压缩处理的二氧化碳输送至地下深层且保存好。保存的地层主要是开采完的石油和天然气井，该方法在国内获得很大发展。相关理论结果指出，储存了CO

7、2的油气田的回采率明显提升，经过估算，能够提高大约10%的产量。不仅如此，将CO2保存在海底深咸水层以后，高压条件下，它还能够和附近的金属离子发生化学反应，从而产生碳酸盐。但该方法的安全性不太高，在地壳运动中CO2会逃逸，既会对生态环境造成污染，还将导致气温升高。同时，CO2还将和地下的重金属元4学海无涯素反应，渗透到地下会污染地下水。2.2CO2的循环利用。此方法节能减排效果显著，且可以变废为宝。煤化工生产中排放的CO2浓度相对较高，同时其中还包含许多杂质气体，由此就使得循环利用变得更加困难。煤化工公司可根据CO

8、2的性质对其再次利用，例如，用来制备灭火器等，这在CO2再循环中超临界萃取技术起到非常良好的作用。CO2属于超临界萃取剂，化学稳定性不错，且易于达到临界条件，操作的时候步骤简单，安全性还高，因此，在未来将有较大的发展潜力。2.3CO2的分离和输送。对比来说，此技术较为有效。由于煤化工过程中形成了浓度较高的CO2，因此极易进行收集，并且还降低了成本。比如，以纯