溶剂吸收法捕集低浓度CO2
CO2捕集技术的研究现状

CO2捕集技术的研究现状随着全球经济的发展和人类活动的不断扩大,CO2排放成为了人类面临的一个严重问题,它不仅影响到了空气质量、气候变化等问题,还会对人类造成生存威胁。
因此,研究CO2捕集技术成为了目前各国科学家们极力探究的重要课题。
CO2在大气中的含量越来越高,主要是因为人类的活动所导致的,例如能源和运输行业的碳排放、工业生产流程中的温室气体排放、大规模的土地使用和转换等。
按照国际能源署的预测,到2050年,全球碳排放将增长40%,这将使得温室气体浓度达到300-500 ppm,进一步加剧全球气候变化的速度。
因此,如何减少CO2的排放成为了全球科学家们努力探索的问题,其中包括了CO2的捕集技术。
目前,科学家们已经开发了多种不同类型的CO2捕集技术,包括吸收-解吸、吸收-吸附、膜分离等。
吸收-解吸技术吸收-解吸技术是一种热力学反应过程,其中有一个溶液和碳酸盐(CO3 2-)发生反应,反应后形成碳酸氢根离子(HCO3-)和水,通过加热可以解离水和CO2,此时CO2会被捕集下来。
吸收-吸附技术吸附技术是一种将气体阻止在固体表面的技术,而吸附技术则是将气体吸附在一种固体材料上的技术。
在吸收-吸附技术中,氨、化学溶剂和胺等物质被加入到吸附器中,当气体通过吸附器时,吸收剂会吸附住CO2,从而将CO2分离出来。
膜分离技术膜分离技术是将气体分离出来的一种技术,与传统的吸收和吸附技术不同,它是一种通过气体在膜上的渗透和扩散来实现CO2捕集的技术。
这种技术可以通过多种不同的方法实现,例如由纳米颗粒制成的多层石墨烯膜、杂化化合物膜和多孔性薄膜等。
以上这些技术都有各自的优缺点,如吸收-解吸技术需要较高的能量来加热溶液,而且捕集的CO2纯度可以受到溶液中其他因素的影响;吸收-吸附技术需要大量的吸附时间,并且在吸附物节选后会导致吸附率的降低;膜分离技术需要较高的成本和技术难度,但其可以更好的控制CO2的纯度和流量,同时具有更高的灵活性。
烟气co2捕集分离方法

烟气co2捕集分离方法
烟气CO2捕集分离方法是指通过一系列的技术手段将燃煤、燃气等化石燃料燃烧产生的二氧化碳(CO2)从排放气体中分离出来,防止其进入大气中,从而减少温室气体的排放量,减缓全球气候变暖和环境污染。
目前,烟气CO2捕集分离方法主要有以下三种:
一、吸收剂法:
该方法主要是指利用氨、胺等化学溶液对CO2气体进行吸收处理,从而将CO2分离出来。
其具体操作流程为:先将烟气通过吸收剂溶液中,溶液中的吸收剂质吸收烟气中的CO2,然后将吸收剂中的CO2再进行脱附,得到纯CO2,同时将吸收剂回收再次利用。
二、膜分离法:
该方法主要是指利用CO2选通性更高的聚合物膜进行分离处理,从而将CO2分离出来。
其具体操作流程为:将烟气通过具有选择性透过CO2的膜材料,使CO2通过膜材料渗透出来,从而实现分离。
三、物理吸附法:
该方法主要是指通过制备具有大表面积的吸附剂,将烟气中的CO2吸附于其表面上,从而实现分离。
其具体操作流程为:将烟气通过具有大表面积的吸附剂床层,在吸附剂表面上的CO2会被吸附,而其他气体则通过床层,从而完成分离。
需要注意的是,不同的燃料、烟气成分和排放规模,需要选择不同的分离技术,将烟气CO2从源头上控制并达到降低排放的目的。
同时,CO2的分离还需要借助其他工艺手段进行进一步的净化和储存处理,确保分离后的CO2安全稳定地存储,不会对环境和人类造成危害。
低浓度尾气胺溶液捕集回收二氧化碳技术

低浓度尾气胺溶液捕集回收二氧化碳技术摘要:胺类化学吸收法是当今燃烧后捕集烟气CO2领域中非常成熟的技术手段,但在捕集烟气CO2的过程中,胺类化学吸收法仍然存在着诸如使用能耗过高、会对环境造成二次污染等问题。
那么开发出更加优质和高效的新型吸收剂来降低能耗便成为节能环保行业新的攻坚课题。
混合有机胺作为新一代的高品质吸收剂的的代表,未来将在工业CO2捕集领域中发挥无与伦比的重要作用。
关键词:碳达峰、碳捕集、CO2回收、胺溶液吸收1现状当21世纪工业化、现代化的旋律响彻全球,当琳琅满目的工业产品提升了我们的生活品质,当全世界的人们都在享受工业化社会带来的红利的同时,各种工业化进程所产生的弊端也悄然呈现。
比如用油、用煤、用气的增加导致了对化石燃料的需求增加,全球各国每年使用的化石燃料燃烧后向地球排放了数以百亿吨的CO2气体,其引发的温室效应不仅对地球的整体生态环境造成了不可挽救的伤害,还进一步挤占了人类的生存环境并引发人们生活品质的下降。
如果想要从根本上解决温室效应对全球的影响,首当其中的关键性问题就是解决CO2的减排和回收、精制、利用问题。
作为重要的温室气体,CO2减排已经成为全世界各国政府持续关注的焦点议题。
据了解,火力发电厂是CO2的重要排放源之一,通过碳捕集技术捕集电厂烟气中的CO2并加以精制、利用已经成为全球各家电厂CO2减排的重要手段。
当前,CO2捕集技术可以划分为三大类,包括燃烧前捕集、燃烧后捕集、燃烧中捕集(即富氧燃烧),其中燃烧后捕集凭借更加高效的技术优势,获得了更加广泛的应用场景。
燃烧后烟气CO2的捕集技术又分为膜分离法、化学溶液吸收法、固体物理吸附法等。
膜分离技术和固体吸附法一般适用于CO2浓度高于28%的烟气气氛,其对烟气中杂质、污染物以及水汽含量较为敏感;化学溶液吸收法是利用碱性吸收剂溶液的特性与烟气接触并与CO2发生化学反应,形成不稳定的盐类,而盐类在降压或者加热的条件下会逆向分解并释放出CO2,从而将CO2从烟气中分离捕集出来[1]。
大连理工大学科技成果——二氧化碳捕集与净化工业化技术

大连理工大学科技成果——二氧化碳捕集与净化工业化技术一、产品和技术简介:随着世界范围内工业化进程的加快,二氧化碳废气的排放量越来越大,既造成了严重的大气污染,形成可怕的温室效应,又浪费了宝贵的碳资源。
因此控制二氧化碳的排放量,对排放的二氧化碳进行回收、固定、利用及再资源化,已成为世界各国特别是发达国家十分关注的问题。
该二氧化碳捕集与净化工业化技术针对不同浓度二氧化碳气源,采用不同的回收技术进行富集和提纯。
复合脱碳溶液用于捕集低浓度二氧化碳气源中的CO2,技术核心是吸收剂对CO2的吸收容量大,解吸量大,解吸温度低,能耗小,抗氧化性能强,不腐蚀设备,操作压力低。
对于高浓度二氧化碳气源,通过吸附精馏技术将吸附法和精馏法结合,使用各种高效吸附剂有效脱除二氧化碳气体中的微量杂质,可以把二氧化碳提纯到99.99%以上,达到和超过国家最新食品添加剂(GB10621-006)和国际饮料协会标准。
二、应用范围和生产条件:该技术可以使用于各种化工厂、发电厂、炼钢厂、矿石分解等尾气的净化提纯。
所得二氧化碳产品广泛实用于人类生活的各行各业:医药、采油驱油剂、焊机保护气、干冰、食品添加剂等。
该技术已在全国成功推广不同气源的二氧化碳回收装置27套,产品二氧化碳包括工业级、食品级。
装置运行稳定,产品供不应求。
三、获得的专利等知识情况:ZL200710011329.8回收混合气体中二氧化碳的符合脱碳溶液200910011874.6一种从含二氧化碳气体中选择性脱除二氧化硫的吸收剂201110230570.6一种用复合脱碳溶液捕集混合气体中二氧化碳的方法ZL200310105015.6脱除二氧化碳中微量乙烯吸附剂ZL03238678.8吸附精馏提纯二氧化碳装置AL200810010905.1吸附精馏技术提纯二氧化碳装置US7,754,102B2 METHOD FOR RECLAIM OF CARBON DIOXIDE AND NITROGEN FROM BOILER FLUE GASZL200710101478.3锅炉烟道气回收净化注井采油装置ZL200710011508.1一种回收废气中二氧化碳用复合脱碳溶液ZL200720011443.6锅炉烟道气加压吸收二氧化碳液化驻京采用装置ZL200920013376.0锅炉烟道气回收二氧化碳液化注井采油装置ZL200920013375.6锅炉烟道气回收全气态注井采油装置ZL200720011439.X锅炉烟道气加压吸收二氧化碳气态注井采油装置ZL200720011438.5蒸汽二氧化碳氮气联注井采油装置四、规模与投资、成本估算:装置规模年产20万吨CO2五、提供技术的程度和合作方式:许可使用六、配图:低浓度二氧化碳富集提纯工艺流程吸附精馏法精制二氧化碳工艺流程七、产业化程度:产业化阶段。
二氧化碳捕集利用技术

二氧化碳捕集利用技术一、引言随着全球气候变化的加剧和环境污染的日益严重,人们对减少二氧化碳排放的需求越来越迫切。
而二氧化碳捕集利用技术,作为一种有效的减排手段,受到了广泛的关注和研究。
本文将介绍二氧化碳捕集利用技术的原理、应用和前景。
二、二氧化碳捕集利用技术的原理二氧化碳捕集利用技术是指通过各种方法将大气中的二氧化碳捕集、分离和回收,然后利用或储存起来,以减少其对大气的排放。
目前常用的二氧化碳捕集技术主要包括物理吸收、化学吸收和膜分离等。
物理吸收是利用溶剂或吸附剂将二氧化碳从气体中吸附出来。
常用的溶剂有胺类化合物,如乙醇胺、二乙醇胺等。
通过与二氧化碳发生化学反应,将其从气体中吸收出来,然后再通过加热等方法将其分离出来。
化学吸收是利用具有高亲和力的溶剂将二氧化碳从气体中吸附出来。
常用的溶剂有氨水、碱性盐溶液等。
这种方法通过溶剂与二氧化碳的化学反应,将其吸附出来,然后通过蒸发等方法将其分离出来。
膜分离是利用特殊的薄膜材料将二氧化碳与其他气体分离。
常用的薄膜材料有聚酰胺薄膜、聚酯薄膜等。
这种方法通过薄膜的选择性透过性,将二氧化碳分离出来,然后再通过压缩等方法将其储存或利用起来。
三、二氧化碳捕集利用技术的应用二氧化碳捕集利用技术在许多领域都有广泛的应用。
首先,二氧化碳捕集技术可以应用于燃煤发电厂和工业生产过程中,将二氧化碳捕集起来,减少其对大气的排放。
其次,二氧化碳捕集技术可以应用于油田和天然气开采过程中,将二氧化碳注入井口,以增加油田的压力,促进油气的开采。
此外,二氧化碳捕集技术还可以应用于温室气体排放行业,将二氧化碳捕集后储存或利用起来,减少温室气体的排放。
四、二氧化碳捕集利用技术的前景二氧化碳捕集利用技术具有广阔的应用前景。
随着全球对环境保护的关注度不断提高,对减少温室气体排放的需求也越来越大。
二氧化碳捕集利用技术可以减少大气中的二氧化碳浓度,缓解全球气候变化的影响。
此外,二氧化碳捕集利用技术还可以将二氧化碳转化为有价值的物质,如合成燃料、化学品等,为可再生能源和低碳经济的发展提供重要支持。
co2捕集和利用技术

co2捕集和利用技术
CO2捕集和利用技术是指通过各种方法将二氧化碳(CO2)从工业排放、能源生产、燃烧过程等源头捕集,并将其转化为有用的产品或将其长期储存和利用的技术。
CO2捕集技术主要包括以下几种:
1. 吸附:利用吸附材料将CO2分离并捕集。
2. 吸收:通过将CO2溶解在溶液中来捕集CO2,常用的溶液
包括氨水等碱性溶液。
3. 燃烧后捕集:将CO2从燃烧产生的烟气中捕集。
CO2利用技术主要包括以下几种:
1. CO2转化为化学品:将CO2转化为石油、石化、化肥等产
品的原料,例如通过催化剂将CO2转化为甲醇。
2. CO2转化为燃料:将CO2与水或氢反应,产生甲烷或其他
可燃气体。
3. CO2储存:将捕集的CO2长期储存,通常将其注入地下储
层或岩石中。
CO2捕集和利用技术的发展具有重要的环境和经济意义。
通
过捕集和利用CO2,可以减少温室气体排放,减缓气候变化
的进程。
同时,将CO2转化为有用的产品能够创造经济价值,推动低碳经济的发展。
二氧化碳的捕集

常用的CO2回收利用方法有:(1)溶剂吸收法:使用溶剂对CO2进行吸收和解吸,CO2浓度可达98%以上。
该法只适合于从低浓度 CO2废气中回收CO2,且流程复杂,操作成本高。
(2)变压吸附法:采用固体吸附剂吸附混合气中的 CO2,浓度可达60%以上。
该法只适合于从化肥厂变换气中脱除CO2,且CO2浓度太低不能作为产品使用。
(3)有机膜分离法:利用中空纤维膜在高压下分离 CO2,只适用于气源干净、需用CO2浓度不高于90%的场合,目前该技术在国内处于开发阶段。
(4)催化燃烧法:利用催化剂和纯氧气把CO2中的可燃烧杂质转换成CO2和水。
该法只能脱除可燃杂质,能耗和成本高,已被淘汰。
上述方法生产的CO2都是气态,都需经吸附精馏法进一步提纯净化、精馏液化,才能进行液态储存和运输。
吸附精馏技术是上述方法在接续过程中必须使用的通用技术。
美国电力研究院(EPRI)所作的研究指出,在发电厂中采用氨洗涤可使CO2减少10%,而较老式的MEA(胺洗涤)法可使CO2减少29%。
世界新的CO2回收和捕集技术正在加快发展之中。
1? 脱除CO2新溶剂巴斯夫公司和日本JGC公司已开始联合开发一种新技术,可使天然气中含有的CO2脱除和贮存费用削减 20%。
该项目得到日本经济、贸易和工业省的支持。
CO2可利用吸收剂如单乙醇胺(MEA)从燃烧过程产生的烟气中加以捕集,然而,再生吸收剂需额外耗能,对于MEA,从烟气中回收CO2需耗能约 900kcal/kgCO2,通常这是不经济的。
日本三菱重工公司(MHI)与关西电力公司(KEPCO)合作,开发了新工艺,可给CO2回收途径带来新的变化。
MHI发现的CO2新吸收剂是称为KS-1和KS-2的位阻胺类,其回收所需能量比MEA所需能量约少20%。
因为KS-1和 KS-2对热更稳定、腐蚀性也比MEA小,因此操作时胺类的总损失约为常规吸收剂的1/20。
对于能量费用不昂贵的地区,大规模装置使用新的工艺,CO2回收费用(包括压缩所需费用)约为20美元/tCO2,它比基于MEA的常规方法低约30%。
溶剂吸收法CO2捕集技术简述

中 图 分 类 号 :X5 1 1 文 献标 识 码 :A 文章 编 号 :1 0 0 5 — 3 1 5 8 ( 2 0 1 3 ) 0 1 — 0 0 5 3 — 0 2
0 引 言
鉴 于 全 球 气 候 变化 引 发 的 潜 在 危 害 , 以及 人 类 共 同 的利 益 , 如何 减缓 C O 。 等 温 室 气 体 的排 放 , 是
度在 1 4 ~1 5 _ 】 ] , 温度 较 高 , 排 放压 力低 , 固 体
杂质较多, 水分含量较高; 煤 制 甲 醇 工 艺 净 化 气 C O 浓度 为 4 0 ~4 5 , 温度较高, 排放压力高,
固体 杂 质 少 , 水 分含 量低 ; 制氢 驰放 气 c O 浓 度 一 般在 4 0 ~4 5 , 温度 较高 , 排放 压 力低 , 固体 杂
经 济 社 会 可 持 续 发 展 所 面 临 的 重 大 挑 战 。C O 捕
水分 , 气 源压力 高 。
2 C ( ) 2 捕 集 溶 剂
一
些 学者 已经研 究 用 热 钾碱 溶 液 、 有 机 醇 胺
集 与封存技 术 ( C C S ) 是 减 缓 温 室 气 体 排 放 的 主 要
( 中 国石 油 安全 环保 技 术 研 究 院 )
摘 要 C O 捕 集是 温 室气体减 排 与利 用 的重要技 术步骤 之 一 。文章介 绍 了 C O。 捕 集 的 气源及 特点 、 捕 集 溶 剂与填 料 的研 究进展 、 能量 集成和 工 艺优化 以及 化 工流 程模 拟研 究 , 提 出该技 术研 究的重 点与 方 向 。
醇 胺 三 大 类 J 。
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溶剂吸收法捕集低浓度CO2电厂锅炉烟道气、钢铁厂冶炼尾气、石灰窑和水泥厂尾气、矿石分解气等燃烧过程产生的气源中,CO2浓度在12 ~ 40%之间。
首先开发一种保碳脱硫溶剂,只脱出气体中的SO2,而不损失CO2;进而又开发成功一种化学复合溶液(ZL200710011329.8),使原料气在吸收塔中与溶液充分接触,吸收CO2,再在解吸塔中加热解吸,释放出浓度96%以上的CO2气体产品. 该技术比传统的化学溶剂装置投资和生产成本都减少
1/3以上。
对于有一定压力的低浓度气源,采用物理复合溶剂,使其在吸收塔中与原料气接触,溶解CO2后再在闪蒸塔中通过降压释放出CO2,得到高纯度CO2产品。
其中已授权专利“低温甲醇洗回收二氧化碳技术” (ZL201020142942.0)正被广泛应用。