2013年二氧化碳减排与利用行业分析

- 1 - 水泥生产中减排二氧化碳措施及效果分析

为了２１世纪的地球免受气候变暖的威胁，１９９７年１２月，在日本东京召开的《联合国气候变化框架公约》缔约方第三次会议通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》。２００４年１１月，俄罗斯总统普京在《京都议定书》上签字，截至２００４年１２月，已有１２９个国家及地区批准加入议定书，议定书将于２００５年２月16日正式生效。《京都议定书》规定，２０１２年前，主要工业发达国家温室气体排放量要在１９９０年的基础上平均减少５％。

为了促进各国完成温室气体减排目标，议定书允许采取以下四种减排方式：

（1）两个发达国家之间可以进行排放额度买卖的“排放权交易”，即难以完成削减任务的国家，可以花钱从超额完成任务的国家买进超出的额度。

（2）以“净排放量”计算温室气体排放量，即从本国实际排放量中扣除森林所吸收的二氧化碳的数量。

（3）可以采用绿色开发机制，促使发达国家和发展中国家共同减排温室气体。

（4）可以采用“集团方式”，即欧盟内部的许多国家可视为一个整体，采取有的国家削减、有的国家增加的方法，在总体上完成减排任务。

- 2 - 该议定书确定的温室气体，二氧化碳占第一位，我国是缔约国之一，虽然在2022年之前不承担减排温室气体的任务，但是可以通过“清洁发展机制”，由减排获得我国发展急需的资金，也为承担减排温室气体任务积累技术和经验，这就必须研究各部门减排二氧化碳的实用技术。为此，本文根据水泥生产工艺，从理论上分析水泥生产中削减排放二氧化碳的措施和效果。

2水泥生产通常排放的二氧化碳量

水泥生产排放的二氧化碳包括：由生产水泥的主要原料石灰石中的碳酸钙分解生成水泥熟料必需的氧化钙的同时生成的二氧化碳；煅烧水泥熟料和烘干原料用燃料燃烧产生的二氧化碳。

普通硅酸盐水泥熟料含氧化钙65%左右，根据化学反应方程式：

CaCO3=CaO+CO2

炼油与化工REFININGANDCHEMICALINDUSTRY第32卷

CO2资源化利用技术研究进展

郭忠森1，赵业卓2

（1.盘锦浩业化工有限公司，辽宁盘锦124124；2.吉林化工学院材料科学与工程研究中心，吉林吉林132022）

摘要：介绍了油田驱油、制备能源燃料、制备化学品等CO2资源化再利用技术研究现状。其中CO2驱油技术已广泛应用于国内外各大油田以提高原油采出率；以太阳能、等离子体等为动力的CO2制备能源燃料技术具有广阔市场前景；以生物质为目的产物的CO2资源化技术具有保障食品安全的意义；以化肥、可降解塑料等为目的产物的CO2资源化技术仍需进一步改良以降低生产能耗。通过CO2资源化再利用，能够弥补碳捕集技术所需的高昂成本，降低电力、石化、钢铁等传统工业企业碳减排压力。关键词：CO2；资源化；工业企业；碳减排中图分类号：TQ127.1+2文献标识码：B文章编号：1671-4962（2021）06-0006-03

ResearchprogressofCO2resourceutilizationtechnology

GuoZhongsen1，ZhaoYezhuo2

（1.PanjinHaoyeChemicalCo.，Ltd.，Panjin124124，China；2.SchoolofMaterialsScienceandEngineering，JilinInstituteofChemicalTechnology，Jilin132022，China）

Abstract:ThispaperintroducedtheresearchstatusofCO2resourcereusetechnologiessuchasoilfielddisplacementofreservoiroil,energyandfuelpreparationandchemicalspreparation,amongofwhich,CO2displacementofreservoiroiltechnologyhadbeenwidelyusedinmajoroilfieldsindomesticandabroadtoimproveoilrecoveryrate;ThepreparationtechnologyofenergyandfuelwithCO2poweredbysolarenergyandplasmahadbroadmarketprospect;ThetechnologyofCO2resourcerecoverybasedonbiomasshadthesignificanceofensuringfoodsafety;ThetechnologyofCO2resourcerecoverybasedonchemicalfertilizeranddegradableplasticsneededfurtherimprovementtoreduceproductionenergyconsumption.ThereuseofCO2canmakeupthehighcostofcarboncapturetechnologyandreducedthepressureofcarbonemissionreductionoftraditionalindustrialenterprisessuchaspower,petrochemicalandsteel.

TECHNOLOGY AND INFORMATION工业与信息化

科学与信息化2021年3月中 53煤化工生产中二氧化碳的来源及减排技术分析桑杰臣大唐环境产业集团股份有限公司 北京 100097摘 要 文章分析煤化工生产中产生二氧化碳的来源，介绍煤化工生产流程以及优化措施，提出了相应的二氧化碳减排技术，以供参考。关键词 煤化工生产；二氧化碳；碳减排技术引言煤化工生产在现代工业中占据重要地位，主要为下游多个领域与行业提供重要的生产原材料。但是由于煤化工行业生产作业中需要使用与消耗大量的煤炭资源，同时也排放大量的二氧化碳，容易加剧温室效应，造成环境污染与破坏。在现代社会大力发展低碳经济的形势下，煤化工行业想要可持续健康发展，在目前整个社会对煤化工产品需求量不断增长的形势下，更要注重对煤化工生产流程的控制，合理应用二氧化碳减排技术，提升煤化工工艺水平，减少二氧化碳等污染物排放量。1 煤化工生产中二氧化碳的来源在煤化工生产中，多个环节中都会产生二氧化碳，比如煤制甲醇、液化、间接液化、煤制烯烃等生产环节中。对于其中的煤质甲醇环节中，二氧化碳主要形成于气化以及合成气净化等环节。尤其是在煤炭燃烧的过程中，煤炭与氧气发生化学反应而生产二氧化碳，没有完全燃烧形成的一氧化碳也会与空气中的水分发生化学反应而生成二氧化碳。而在合成甲醇的环节中还需要氢气作为重要介质，在生成甲醇的同时也会产生大量二氧化碳排放到室外而造成大气污染。通常生产1t甲醇会排放2t二氧化碳，此环节中的碳化物排放比例为65.1%[1]。对于其中的液化生产环节来说，在此液化阶段会产生煤制油二氧化碳，也就是氢气会与煤炭在高温条件下发生反应而生成液体油，同时煤炭还会释放出氧气与人工加入的氢化剂发生反应，这就会在水蒸气不断蒸发的过程中导致氧气浓度的降低，同时也会降低二氧化碳的产率。据不完全统计，在此环节中生产1t液化油会产生2.1t二氧化碳，此环节中的碳化物排放比例为70.1%。对于间接液化环节来说，也就是精炼提纯、煤化气合成以及煤化气等环节中会产生二氧化碳。这主要由于在煤液化阶段需要使用水蒸气和氧气作为反应汽化剂，但是在此过程中会出现水与一氧化碳的反映，会产生二氧化碳。在铁基催化剂F-T反应中会出现氢气与一氧化碳的反映而形成二氧化碳。在甲烷反应中也会发生上述反映，在歧化反应中同样会出现一氧化碳向二氧化碳转变的反映。据不完全统计，在此环节中也会释放1t左右的二氧化碳，此环节中的碳化物排放比例为71.9%。最后是针对煤制烯烃工艺来说，此反映过程属于煤制甲醇深化反应，在此反应中会经历净化合成气、煤气化、甲醇合成以及甲醇制烯烃等环节，在此过程中会出现不同汽化剂之间的相互干预和反应，流程比较复杂。据不完全统计，在此环节中每生产1t甲醇会排放2t二氧化碳，同时生产1t烯烃则需要释放6t二氧化碳。此环节中的碳化物排放比例为77.8%。2 煤化工生产流程根据煤化工生产中二氧化碳的来源以及煤化工项目生产特点可知，二氧化碳主要来自于液化以及间接液化环节，前者就是供热、供电、生产以及设备泄漏的二氧化碳，后者则主要是外购化石能源转换而来的二氧化碳。以典型的煤化工项目为例，二氧化碳的排放流程为：原煤—备煤—气化—空分一氧化碳变换—粗气净化—合成—氨/尿素、甲醇、甲烷、乙二醇、其他（能量输入：电能、热能消耗、部分燃料煤燃烧）。在上述生产流程中，不仅要选择适宜的煤气化技术，而且要对煤化生产流程和生产工艺进行改造。对于前者来说，由于煤气化生产环节中可以将传输介质中的氮气改为二氧化碳，实现对所排放二氧化碳的循环利用，有助于减少其排放量。还可以采取同时气化煤与富含氢气的气体，实现合成器中碳氢比例的增加，也有助于减少能量损耗以及二氧化碳排放量。通过合气技术的应用，有助于氢气利用率的提升以及二氧化碳排放量的降低。对于后者来说，通过对冗余的氢气能源进行充分利用可以变废为宝，实现对煤化工生产流程和工艺的改造，减少二氧化碳排放量。比如在甲醇制备工艺中，由于反应器中大量积存氮气会导致其效率的降低，在合成作业中需要将其中的氮气释放来保证动态反应平衡，这就是驰放气环节，但是如果将驰放气直接燃烧会造成资源浪费，为此可以通过膜分离技术的应用对驰放气的氢气进行回收和循环利用[2]。3 煤化工生产中的二氧化碳减排技术基于煤化工生产环节中的二氧化碳来源，为了减少其排放能量，可以在化学转换化环节中对其排放量进行控制，同时也生产出具有更高附加值的油代产品等。比如通过二氧化碳存储技术的应用对二氧化碳进行采集并进行分离和压缩处理，向地下运输并储存在地壳中，与大气层隔离。同时也有助于煤层回采率的提升。但是要预防其与土壤反应而形成酸性环境，对重金属以及水体造成污染等问题。其次是基于二氧化碳的物理特性对其进行循环利用。比如通过超临界萃取技术等制造干冰和灭火器等，代替氟利昂产生较高的制热效益，或者是代替氮气运输煤粉，在甲醇制备和烯烃制备环节中应用。最后是转换二氧化碳。比如合理利用植物的光合作用对其进行转化，将其转换为碳酸盐和水杨酸等作为工业生产原料。利用光合作用每年可以转化300t二氧化碳并转换为200t有机物质用于蔬菜种植。而蔬菜种植则又可以消耗二氧化碳，将其制成可以讲解的有机塑料等物质，可以实现能源利用率的提升并保护环境，或者是制成甲醇和烃类物质等提升产品附加值[3]。4 结束语煤化工生产环节中的诸多环节都会产生大量的二氧化碳，对环境造成污染，加剧温室效应等问题。为此要合理优化煤化工生产流程，控制二氧化碳排放量。同时要充分利用二氧化碳用于生产环节，实现循环利用，减少二氧化碳的排放。参考文献[1] 张建峰.煤化工工艺中二氧化碳减排技术分析[J].化工管理,2019 (32):99-100.[2] 王卫峰.煤化工工艺中二氧化碳减排技术研究[J].化工设计通讯, 2018,44(12):20.[3] 汪伟,赵彦.对煤化工二氧化碳减排技术的探讨[J].低碳世界, 2020,199(1):37-38.Copyright©博看网 . All Rights Reserved.

二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）产业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告

二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）产业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告

摘要：本文分析了二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）技术的发展趋势及市场前景，重点探讨了CCUS的技术路线、关键技术和应用前景。同时，本文还分析了CCUS技术在全球各个市场中的应用情况、政策环境和投资机会，为投资者提供了有价值的战略咨询。

关键词：二氧化碳捕集利用与封存；CCUS技术；技术路线；市场前景；投资机会

一、前言

随着全球经济的快速发展，碳排放已成为全球面临的主要环境问题之一。二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）技术作为减少温室气体排放和实现碳中和的重要手段之一，受到了越来越多的关注和重视。本文旨在分析CCUS技术的最新发展趋势和市场前景，为投资者提供有价值的参考。

二、CCUS技术概述

CCUS技术是指通过专门的技术手段将二氧化碳从工业排放源或天然气加工工艺中捕集、运输、储存或利用的一系列技术方法。该技术主要分为三个部分：二氧化碳捕集、长距离输送和储存、以及利用或封存。

三、CCUS技术路线

CCUS技术路线主要包括以下几个阶段：

1.捕集：主要包括物理吸收法、化学吸收法、膜分离法等。

2.运输：主要包括管道输送、船舶运输、气体运输等。

3.储存：主要包括地下储存、海底储存等。

4.利用或封存：主要包括地球化学利用、埋藏利用、合成化学利用等。

四、CCUS技术的应用前景

CCUS技术应用前景广阔，涉及电力、石化、钢铁、水泥、化肥等多个领域。目前，CCUS技术已经被广泛应用于欧美等发达国家，并开始向亚洲等新兴市场扩展。同时，CCUS技术也得到了政府的大力扶持，不少国家和地区都出台了相关的政策和法规，从政策上推动了CCUS技术的发展。

五、CCUS技术在全球市场的应用情况

目前，CCUS技术已在全球范围内得到广泛应用。其中，美国、加拿大、挪威等地已建立了较为完善的CCUS产业链和技术平台。而英国、荷兰、瑞典等国家和地区也在CCUS技术的实践和应用方面取得了不俗的成果。值得一提的是，中国这几年也在CCUS技术的研发和应用方面加快了步伐，出台了一系列鼓励政策和支持措施。