二氧化碳回收技术案例
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啤酒厂CO2的回收量和使用量的计算廊坊青岛啤酒厂:窦春生CO2是啤酒发酵中的主要产物,近代啤酒技术中CO2又是必不可少的重要原料,CO2的合理回收利用对于改进酿造工艺,提高啤酒质量起着重要作用。
因此,啤酒厂回收发酵产生的CO2经过过滤、洗涤、压缩等一系列的处理最后使用到啤酒的过滤和包装过程中,这样既能减排又能变废为宝。
在此就啤酒厂CO2的回收量和使用量的计算方法介绍如下与同行参考。
1、发酵过程中CO2产生总量啤酒发酵过程中,可发酵糖在酵母作用下转化为酒精、CO2及副产物。
正常发酵情况下,可发酵糖中约98%左右可完全发酵产生CO2。
"根据巴林(Balling)氏的研究,在完全发酵时,存在下列关系:浸出物酒精+ CO2 +酵母2.06651."00."95650."11由上式可推出发酵满罐至下酒时CO2产生总量::G =(麦汁浓度-下酒真浓)*98%*酒液总量*0."9565/2."0665……..(1)2、CO2实际回收量设麦汁原浓14%,主酵温度12℃,罐压0."08-0."1Mpa,下酒外浓3."2%,外观发酵度75%,真正发酵度60%,酒精含量4."25%,真浓5."5%,CO2纯度达到99%、原浓为12.".1 %时开始回收,按以上条件为例计算发酵过程中每KL麦汁实际回收的CO2量。
CO2理论收量=产生总量-回收前溢出量-发酵液中溶解量……(2)由1式可得:CO2产生总量=(14%-5."5%)*1000*1."056*98%*0."9565/2."0665=40."72."kg…(3)回收前溢出量=(14%-12."1%)*1000*1."056*98%*0."9565/2."0665=9."10kg……..(4)假设发酵液中CO2含量为6."0g/L,发酵液中溶解量=0."60%*1000=6."00kg…..(5)由(3)、(4)、(5)代入(2)式可得:CO2理论回收量=40."72-9."10-6."00=25."62kg,即每KL麦汁可产生CO2理论回收量为25."62kg/kl,但实际上CO2回收量受各种环节及操作水平的影响,回收率约为0."74-0."84之间,也就是每kl 14度麦汁实际回收可供使用的最大量约为21."50kg/kl。
二氧化碳制甲烷成功案例
二氧化碳制甲烷是一项重要的研究课题,下面列举了十个成功案例,以展示二氧化碳制甲烷的潜力和应用前景。
1. 催化剂研究:科研人员成功研制出高效的催化剂,能够将二氧化碳和氢气转化为甲烷。
这项研究为二氧化碳的利用与减排提供了新的途径。
2. 太阳能驱动:研究人员开发出一种太阳能驱动的二氧化碳转化工艺,在光照条件下,利用太阳能将二氧化碳转化为甲烷,实现了清洁能源的生产。
3. 生物催化:利用特定的微生物和酶催化剂,科研人员成功将二氧化碳转化为甲烷。
这种生物催化方法不仅高效,而且环境友好。
4. 废弃物利用:将废弃物中的二氧化碳和氢气进行转化,制备甲烷作为能源,实现了废弃物的资源化和能源回收。
5. 工业应用:将二氧化碳制甲烷技术应用于工业领域,成功实现了废气减排和能源回收,减少了工业生产的环境污染。
6. 碳捕集与利用:将二氧化碳捕集并利用于甲烷的生产,既减少了大气中的温室气体浓度,又实现了清洁能源的生产。
7. 甲烷燃料电池:利用二氧化碳制甲烷技术,制备甲烷作为燃料电池的燃料,提高了燃料电池的效率和稳定性。
8. 气候变化应对:二氧化碳制甲烷技术可以将大气中的二氧化碳转化为稳定的甲烷,有助于减缓气候变化的速度,保护地球生态环境。
9. 碳中和:利用二氧化碳制甲烷技术,将工业废气中的二氧化碳转化为甲烷,实现碳中和,为企业的可持续发展提供了新的途径。
10. 可再生能源储存:将二氧化碳与氢气反应制备甲烷,可以将可再生能源储存为甲烷,便于储存和运输,解决了可再生能源的波动性问题。
这些成功案例展示了二氧化碳制甲烷技术在能源转化和环境保护方面的巨大潜力,为减缓气候变化、推动可持续发展提供了新的解决方案。
资源与环境化 工 设 计 通 讯Resources and EnvironmentChemical Engineering Design Communications·144·第47卷第4期2021年4月二氧化碳是形成温室效应的主要气体,其过度排放造成的气候变暖、冰川的融化、海平的面升高等一系列问题已经严重影响了人们的生产和生活。
近年来随着石油、化工行业迅速的发展,装置产能的不断扩大,我国二氧化碳排放量逐年增长,数据显示,我国2010年二氧化碳排放量为0.248 6亿t ,2018年二氧化碳排放量迅速增长至94.287 1亿t ,增长率为37 827%。
在2020年气候雄心峰会上,习近平主席指出,到2030年我国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上。
在2018年我国主要行业二氧化碳排放占比情况中,火力发电占43%,为碳排放最大单一来源。
火力发电(含其他燃煤锅炉)排放烟气中二氧化碳的碳捕集和回收技术将是降低碳排放强度的重要技术路径之一。
我国火力发电厂和其他燃煤锅炉烟气经干法脱硫或湿法脱硫达标后直接排放至大气中,烟气中仍含有11%~14%的CO 2。
根据不同脱硫方法,烟气中CO 2含量有所不同,一般采用湿法脱硫吸收SO 2过程中会吸收一部分CO 2,故湿法脱硫烟气中CO 2含量比干法脱硫低1%~3%。
这部分CO 2含量非常的巨大,这部分CO 2的回收再利用不仅能降低CO 2排放总量,降低碳排放强度,改善周边环境,同时还能产生一定的经济效益。
二氧化碳的用途十分广泛,广泛应用于化工、石油开采、采煤运煤、食品等行业。
不同行业的应用对二氧化碳纯度的要求不同,应用于食品行业的二氧化碳纯度必须达到《食品添加剂液体二氧化碳》标准。
主要用于食品或果蔬的储存、饮料的增压和起泡等。
随着啤酒、饮料行业的不断发展壮大,装置产能的不断提升,对液体二氧化碳需求量也在逐年增长,由此可见食品级液体二氧化碳具有十分广阔的市场前景。
美国碳中和运行成功案例——Sheboygan污水处理厂美国碳中和运行成功案例——Sheboygan污水处理厂美国碳中和运行成功案例的其中一个典范就是位于威斯康星州的Sheboygan污水处理厂。
这个处理厂过去曾是一个典型的二氧化碳排放源,但通过引入可再生能源和采取其他环保措施,现在已经实现碳中和。
本文将详细介绍Sheboygan污水处理厂的碳中和实践,并探讨其成功的原因。
Sheboygan污水处理厂是一家负责处理城市污水的机构。
过去,这个处理厂主要依赖化石燃料来运行。
然而,燃烧化石燃料释放出大量的二氧化碳,对环境造成严重的负面影响。
因此,为了减少碳排放并推动可持续发展,Sheboygan污水处理厂决心实现碳中和。
首先,Sheboygan污水处理厂采取了引入可再生能源的措施。
他们在处理厂设施周围安装了大量的太阳能板,并且与当地的风力发电厂建立了合作关系,购买可再生能源。
这样一来,处理过程中所需的电力基本上来自清洁能源,大大减少了二氧化碳的排放。
此外,Sheboygan污水处理厂还实施了能源效率改进措施。
他们进行了设备的检修和升级,以确保设施的运行效果最佳,能源利用率最高。
此外,他们还通过优化操作流程和管理实践,最大限度地减少了能源的浪费。
除了以上所述的措施,Sheboygan污水处理厂还注重废物处理的环保性。
他们采用了先进的有机废物处理技术,将污水中所含的有机物质转化为可再生的能源,如沼气。
这不仅减少了污水处理过程中的碳排放,还提供了一种可替代化石燃料的能源来源。
Sheboygan污水处理厂实现碳中和的成功不能仅归功于上述措施,其取得的成果还受益于多方面的支持和合作。
首先,政府在推动可持续发展方面发挥了重要作用。
政府制定了有利于碳中和的政策和法规,并提供了相应的资金支持。
其次,当地社区和居民的积极参与也是驱动该处理厂实现碳中和的关键因素。
居民意识到环境保护的重要性,并对处理厂的环保实践给予了积极支持。
二氧化碳回收提纯工艺技术二氧化碳(CO2)是一种地球大气中常见的气体,它是温室气体的主要成分之一。
由于CO2的大量排放导致气候变化问题日益严重,为了减少CO2对环境的影响,科学家们致力于开发二氧化碳回收提纯工艺技术,以将CO2从工业废气中回收并提纯重复利用。
二氧化碳回收提纯工艺技术主要分为三个步骤:CO2捕获、CO2转化和CO2储存。
首先,CO2捕获是将二氧化碳从工业废气中分离出来的过程。
常用的捕获方法包括化学吸收、物理吸附和膜分离等。
化学吸收是最常见的方法,它利用一种化学溶液将CO2吸收并转化为溶解态,然后通过加热和减压的方式将其从溶液中释放出来。
物理吸附则是利用适当的材料(如活性炭)吸附CO2,通过改变温度和/或压力来释放。
膜分离是利用半透膜的选择性通透性能将CO2与其他气体分离开来。
其次,CO2转化是将回收的CO2转化为有用的化合物或材料的过程。
目前,常用的CO2转化方法主要有化学还原、生物转化和电化学转化等。
化学还原是利用催化剂将CO2与氢气或其他化合物反应生成有机化合物。
生物转化是利用微生物的代谢能力将CO2转化为有机化合物,如藻类和细菌等。
电化学转化是利用电催化剂将CO2与水反应生成有机化合物,如甲酸和乙酸等。
最后,CO2储存是将回收和转化后的CO2储存起来,以防止其释放到大气中。
CO2储存主要分为地质储存和化学储存两种方式。
地质储存是将CO2封存到地下岩层中,如油气田和盐穴等。
化学储存则是将CO2转化为稳定的化合物,如碳酸氢钠和碳酸钙等。
在二氧化碳回收提纯工艺技术中,关键问题是降低能耗和成本,并确保回收和提纯的CO2达到应用标准。
科学家们正在不断研究和改进技术,以提高二氧化碳回收提纯的效率和经济性。
综上所述,二氧化碳回收提纯工艺技术是一项具有重要意义的研究领域,它能够将废气中的CO2回收利用,减少对环境的影响。
随着技术的不断进步,相信二氧化碳回收提纯工艺技术将在未来得到更广泛的应用和推广,为减缓气候变化和可持续发展做出贡献。
二氧化碳超临界循环近年来,气候变化和环境保护成为了全球热门话题,在这背景下,全球能源需求急剧增长,直接导致了二氧化碳(CO2)等温室气体的大量排放,这为生态环境带来了很大负担,需要我们想办法来减少这种排放。
目前,一种新型的超临界技术——二氧化碳超临界循环技术,已逐渐引起了人们的关注,被认为是解决大型工业排放管理新的方法。
1、二氧化碳超临界循环技术的概念和原理二氧化碳超临界循环技术通过压缩、加热和制冷对CO2进行处理,使CO2处于高压和高温状态下,变成一种类似流体的物质,即超临界流体。
超临界状态是介于气体和液体之间的状态,具有类似气体和液体的特性,如热传导系数大、稠度小、热膨胀系数小等。
CO2超临界流体在这种状态下,具有很好的流动性,并且不会像气体流动那样跨越,不会像液体那样难处理。
2、二氧化碳超临界循环技术的优势1)环保。
相对于其他燃料,CO2是一种环保的能源,再加上其可以回收循环,二氧化碳超临界循环技术不仅可以解决煤矿巷道和密闭的矿山空气处理难度大的问题,而且可以实现对温室气体的减排,对全球环境的保护有着重要的意义。
2)安全。
二氧化碳是一种惰性气体,无色无味,不贵明火,没有爆炸性,不会对安全造成威胁。
3)经济。
超临界CO2技术可以大大降低处理费用。
根据一些实验证明,超临界CO2技术21年至30年的回收价值可以达到7~10倍,而超临界CO2的周转率高,处理效率好,可以大幅节省运输和制造成本,因此二氧化碳超临界循环技术值得进一步研究和推广。
3、二氧化碳超临界循环技术的应用案例目前,二氧化碳超临界循环技术已经应用于多个领域:1)化工领域:利用超临界CO2提取、分离、纯化化学物质的方法成为近年的高效绿色工艺,广泛应用于化工制药、有机合成、生化制药等领域。
其中最典型的例子就是制造高纯度抗生素。
2)材料、环保领域:超临界CO2可以代替环境较差一氧化二锇成为液体金属合成的反应介质,也可以提纯金属,甚至将石油甾烷污染土进行处理,以去除甾烷污染物,达到清洗效果。
超临界流体萃取技术在农业资源回收方面应用案例分享近年来,超临界流体萃取技术在农业资源回收方面得到了广泛的应用,为农业生产带来了可持续发展的机遇。
本文将通过分享几个实际案例,探讨超临界流体萃取技术在农业资源回收中的应用,包括农作物废弃物的能源利用、农业废水处理和农药残留物的去除等。
首先,超临界流体萃取技术在农作物废弃物的能源利用方面的应用已经取得了一定的成果。
农作物废弃物是农业生产过程中的一种重要副产品,通常会导致环境污染和浪费。
然而,借助超临界流体萃取技术,可以从农作物废弃物中提取出有价值的化学物质,如纤维素和木质素等。
这些化学物质可以被转化为可再生能源,如生物质燃料和生物柴油,用于替代传统的化石燃料。
这种能源利用方式不仅减少了农业废弃物的排放和处理成本,还为农民提供了一种新的收入来源。
其次,超临界流体萃取技术在农业废水处理方面也得到了广泛应用。
农业生产中会产生大量的废水,其中包含了各种有害物质,如农药残留、重金属和有机物等。
传统的废水处理方法往往存在着处理效果不佳和处理成本高等问题。
然而,超临界流体萃取技术具有极高的溶解性和选择性,可以有效提取和去除废水中的有害物质。
例如,利用超临界二氧化碳可以高效地去除农药残留物,而利用超临界水可以去除重金属离子。
这种技术不仅能够提高废水处理的效率和质量,还可以将废水中的有价值物质回收利用,实现资源的循环利用。
最后,超临界流体萃取技术还可以应用于农产品中农药残留物的去除。
农药是农业生产过程中必不可少的化学物质,但过量使用农药会对农产品质量和食品安全造成潜在的威胁。
超临界流体萃取技术可以通过溶解和分离的方式,高效地去除农产品中的农药残留物。
例如,超临界流体萃取技术可以利用超临界二氧化碳提取植物油中的农药残留物,而又不破坏植物油的营养成分。
这种技术的应用不仅可以保证农产品的质量和食品安全,还可以减少农药残留物对环境的污染。
总的来说,超临界流体萃取技术在农业资源回收方面的应用案例不胜枚举。
二氧化碳的收集方法二氧化碳是一种由碳和氧元素组成的化合物,它是地球上最常见的温室气体之一。
在近年来全球变暖和气候变化的背景下,控制和减少二氧化碳的排放变得尤为迫切。
因此,收集和储存二氧化碳成为了一个重要的研究领域。
在下面的讨论中,我将详细介绍几种常见的二氧化碳收集方法。
1. 燃煤发电厂的烟气脱碳方法:燃煤发电厂是二氧化碳的主要排放源之一。
利用烟气脱碳技术可以收集和减少煤烟中的二氧化碳。
目前,常见的烟气脱碳技术包括化学吸收、物理吸附和膜分离等方法。
化学吸收是最常见的方法,其中包括氨溶液吸收和氧化亚硫酸吸收。
物理吸附主要利用活性炭或分子筛将二氧化碳吸附下来。
膜分离则是利用特定的膜材料来分离二氧化碳。
2. 工业尾气回收借助二氧化碳的物理性质,可以通过提高工业设备的效率来收集二氧化碳。
例如,在钢铁生产过程中,通过改进炉况和燃烧过程可以减少二氧化碳的排放。
同样,在化工厂和石化厂中,改进反应条件和纯化过程也能减少二氧化碳的生成和排放。
3. 生物质能源利用:生物质是一种可再生能源,常用于生物质燃烧发电。
在生物质燃烧过程中,可以采用碱循环洗涤、催化氧化和吸附等方法收集和减少二氧化碳的排放。
此外,生物质能源还可以通过生物质碳固定技术将二氧化碳长期储存在土壤中,从而实现二氧化碳的减排和固碳。
4. 城市污水处理厂:城市污水处理厂是一个重要的二氧化碳收集点,通过收集并利用废水中的有机物质可以产生甲烷等可燃气体。
同时,将废水中的二氧化碳收集和利用,可以实现资源的回收和减少有害气体的排放。
5. 矿物碳化:矿物碳化是一种通过与碳酸盐矿物反应将CO2转化为稳定的碳酸盐化合物的方法。
这项技术的原理是将二氧化碳与碱性矿物质如镁、钙氧化物等反应,形成稳定的碳酸盐化合物。
这些碳酸盐可以用于建筑材料、水泥生产等领域,将二氧化碳长期储存。
6. 碳捕集与储存技术(CCS):碳捕集与储存技术是一种将二氧化碳捕集、输送和储存于地下等方式的系统工程。
二氧化碳发酵回收的原理二氧化碳(CO2)的发酵回收是一种将发酵过程中产生的二氧化碳进行回收利用的技术。
在生物工艺或化工生产中,发酵是一种重要的生产过程,常常会产生大量的二氧化碳。
通过将这些二氧化碳进行回收利用,不仅可以减少对环境的负面影响,还可以实现资源的有效利用。
下面我们将详细介绍二氧化碳发酵回收的原理及其应用。
首先,让我们来了解一下二氧化碳在发酵过程中的产生。
发酵是一种生物化学过程,通常是在微生物的作用下将有机物转化为其他有用的产物。
这个过程一般需要提供适宜的温度、pH值、氧气和营养物质等条件。
在这个过程中,微生物代谢有机物时会产生二氧化碳,而这些二氧化碳会随着发酵液一起释放到空气中。
传统上,这些二氧化碳被认为只是一种废气,排放到大气中会加剧温室效应,对环境产生不利影响。
为了解决这一问题,二氧化碳发酵回收技术被引入到生产中。
其原理是通过一系列的技术手段将这些排放的二氧化碳进行回收、净化和再利用。
具体的过程主要包括以下几个步骤:首先是收集阶段。
在发酵过程中产生的二氧化碳首先需要进行有效的收集,通常可以通过设置适当的收集设备来进行收集,例如在发酵罐周围设置管道,将产生的废气输送到收集设备中。
第二是净化阶段。
在收集后的二氧化碳中通常还会夹杂着其他气体、水蒸气、微生物等杂质,因此需要对二氧化碳进行净化处理。
这通常可以采用吸附剂、膜分离或其他物理化学方法进行净化,将其中的杂质去除,得到纯净的二氧化碳。
最后是再利用阶段。
净化后的二氧化碳可以被再次利用在生产过程中,特别是在一些需要二氧化碳作为原料的生产过程中。
例如,二氧化碳可以被用于植物培植、超临界流体萃取、制备碳酸饮料等工业生产。
二氧化碳的发酵回收技术具有一系列的优点。
首先,通过这种技术可以减少发酵过程中产生的废气排放,从而减少环境污染。
其次,对二氧化碳进行回收再利用可以降低生产成本,减少对化石能源的依赖。
此外,二氧化碳的再利用也有利于节约资源,发挥循环经济的作用。
资源回收利用的技术途径与实践案例随着环境保护和资源节约意识的不断提升,资源回收利用逐渐成为现代化社会不可或缺的一部分。
资源回收利用是指将废旧物品进行适当的处理和加工,使其重新变成可以继续使用的物品。
这一过程不仅有助于环境保护,还能够节约能源和原料,并为经济发展提供新的机遇。
一、技术途径1.品质分类:品质分类是资源回收利用的重要环节。
原本杂乱无章的废品经过品质分类,不仅能够使回收利用过程更加高效,还能让废品得到更好的加工处理,提高回收物的质量。
品质分类需要使用到各种高科技的设备,如高精度的机器视觉技术和人工智能算法等。
2.再生利用:再生利用是最常见的资源回收利用方式。
通过对一些可回收废品的收集和处理,在给废品加工处理时,可以把这些废品做成原料,再利用在生产新产品中。
这种方式不仅可以减少原材料的需求,而且还能提高资源的使用效率。
3.能量回收:对于那些无法进行再生利用的废品,则可以使用能量回收方式。
这种方式是利用工业设备将废品进行燃烧,释放出的热能可以用来提供热水或者供电。
这种方式能够使大量废品处理更加高效,有助于降低废品处理的成本。
不过也需要注意,能量回收会产生一定数量的二氧化碳等有害气体,需要进行适当的处理和管理。
4.资源转化:资源转化是利用化学处理和物理处理等科技手段,将废品进行加工,降解、还原等化学反应,改变废品的组成结构,转变成新型的材料,如陶瓷、玻璃等。
这种处理方式可使原本无用的废品变成有特殊功能的化学材料,供人们使用。
二、实践案例1.日本:日本作为一个岛国,一直把资源回收利用当成环境保护的重要手段之一。
在日本,各种废品的回收利用方式十分高效。
例如污水处理系统,虽涉及到复杂的系统,但均是由系统微生物代谢过程转化而来,提供了大量的食品和能量农业生产,也使污水得到了高效的处理。
2.上海:上海是中国最大的城市之一,面对着庞大的城市垃圾,处理难度也十分大。
然而在最近几年,上海市政府采取了一些措施来加快废品的回收处理,例如开展街头贩卖回收,鼓励市民参与资源回收利用,建设更加高效的回收利用系统等。