1 二氧化碳的捕集、封存与综合利用 2 前 言 近 年 来 , 温 室 效 应 加 剧 问 题 使 环 境 与 经 济 可 持 续 发 展 面 临 严 峻 的 挑 战 。因 此 , 引起 温 室 效 应 和 全 球 气 候 变 化 的 二 氧 化 碳 的 减 排 技 术 成 为 各 国 关 注 的 焦 点 ,如 何 从 源 头减 少 二 氧 化 碳 排 放 和 降 低 大 气 中 二 氧 化 碳 的 含 量 成 为 挑 战 人 类 智 慧 的 难 题 。中 国 作 为一 个 发 展 中 国 家 , 主 要 以 煤 炭 的 消 费 为 主 , 主 要 的CO2 排 放 源 为 燃 煤 的 发 电 厂 。 从总 量 上 看 , 目 前 我 国 的 二 氧 化 碳 排 放 量 已 位 居 世 界 第 二 , 预 计 到 2025 年 , 我 国 的 CO2总 排 放 量 很 可 能 超 过 美 国 , 位 居 世 界 第 一 。 因 此 , 我 国 急 需 对 所 排 放 的 二 氧 化 碳 进 行捕 获 研 究 , 以 缓 解 我 国 的 空 气 污 染 压 力 。 目 前CO2 的 应 用 领域得到 了广泛开拓, 除了众所 周知的 碳 酸饮料、消 防灭火外, 工业、农业、国 防、医疗等部门都在使 用 CO2。科学研 究 己经 证明, CO2 具有较高的 民用 和 工业价值:以CO2 为 原料可 合成 基本化 工原料;以CO2 为 溶剂进 行 超 临 界 萃取;还可 应 用 于食物工程、激光技 术 、核工业等尖端高科技 领域;近 年 来 开发 出的 新用 途如 棚菜气 肥、保鲜、生产可 降 解 塑料等也展现出良好发 展 前 景。 [1] 3 1.CO2 捕集系统 CO2 捕获技术发展的方向是降低技术的投资费用和运行能耗。依据捕获系统的技术基础和适用性,通常将火电厂CO2 的捕集系统分为以下4 种:燃烧后脱碳、燃烧前脱碳、富氧燃烧技术以及化学链燃烧技术。 1.1 燃烧后脱碳 燃烧后脱碳是指采用适当的方法在燃烧设备后,如电厂的锅炉或者燃气轮机,从排放的烟气中脱除 CO2 的过程。 在燃烧后捕集技术中,由于烟气中 CO2 分压通常小于 0. 15 个大气压,因此需要与 CO2 结合力较强的化学吸收剂分离捕集CO2,用于 CO2 捕集的化学吸收剂主要是能与 CO2 反应生成水溶性复合物的有机醇胺类。目前在 CO2 捕集方面研究和采用较多是醇胺法(...