烟气中CO2回收
燃煤锅炉烟气中二氧化碳回收工艺
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。
烟气二氧化碳回收流程
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一、引言。
随着全球气候变化问题的日益严重，减少温室气体排放已成为当务之急。
卷烟工艺 名词解释
名词解释：1局部循环法：指评吸时只用部分感觉器官进行评吸。
具体方法是；当烟气吸入鼻腔后，在口腔内稍做停留，然后通过鼻腔徐徐呼出。
2 整体循环法：指评吸人员将烟气吸入口腔后，通过喉部把烟气咽下去然后通过鼻腔把烟气呼出，通过数次的吸咽呼反复过程，对烟气质量作出全面判断。
3 万支消耗：指生产1万支卷烟实际投入的各种材料量，如烟丝消耗kg／万支、滤嘴棒（支／万支、卷烟纸和接装纸m／万支。
4 工艺损耗率：指各种材料在加工过程中的损耗量占投料量的百分比。
5香精：指人工调配而成的含两种以上的香料和某些辅料，按一定配比和调配工艺制程的香料混合体。
6卷烟加料：指在卷烟生产过程中，在烟叶上喷洒“料液”的工艺过程。
料液通常是用两种以上的烟用添加剂与丙二醇。
乙醇和水调配而成的液体，常依据卷烟类型。
风格和质量水平而有所不同。
7 再造烟叶：一种以烟梗、烟末等烟草物质为主体原料，进过重新组合加工而成的产品，也叫烟草薄片或重组烟草。
8 吸食品质：指卷烟抽吸时其烟气中所表现出的香气、杂气、刺激性、劲头等烟气特征。
9 稀释作用：卷烟在抽吸时，空气会通过卷烟纸或通风滤嘴进入烟气中，使烟气浓度降低的现象。
10 过滤作用：烟气流经烟支和过滤嘴的过程中，其中的粒相物质被烟丝或滤嘴过滤下来一部分，这种现象叫做~11扩散作用：烟气流经烟支过程中，部分分子质量小的气体通过卷烟纸向外界转移。
12二次配方：按一定的原则将品质相近的烟叶按一定的比例混合打叶形成一个子配方，将子配方作为一个配方单元，最后有多个子配方以配方单元的形式直接进入烟叶配方13中式卷烟：指能够满足我国广大消费者需求，具有独特的香气和口味特征，拥有自主核心技术的卷烟，包括中式烤烟型卷烟和中式混合型卷烟。
14 叶组配方：根据各种烟叶的化学成分、物理特性和吸味特点等品质因素，按最佳的比例巧妙地的组合成一种具有特定风格和品质要求的卷烟产品的工艺技术评吸的目的和意义。
目的：确定烟叶及其制品的内在质量的优劣，为烟草制品的生产及烤烟栽培烘烤技术变革提供科学依据。
钢铁企业二氧化碳减排技术的探讨
钢铁企业二氧化碳减排技术的探讨摘要：目前，我国各项生产工作都在向前推进，但发展和环保工作还没有结合起来，许多发展工作都是以环境为代价的。
钢铁企业是现代工业的重要组成部分，但是其生产过程中的CO2排放量仅次于化学工业、建筑业，同时矿物燃料的消耗依然是造成CO2排放的重要因素，为了在激烈的市场竞争中占据优势，取得持续发展的势头，许多钢铁企业都需要加强节能减排、加强精细管理和合理使用节能减排技术。
关键词：钢铁；二氧化碳；技术在我国的经济和社会不断发展进程中，钢铁工业发挥着重要的作用，对国民经济和社会的发展起着重要的推动作用。
然而，钢铁工业的快速发展给我们的生态环境带来了巨大的冲击，在炼钢生产中，会产生很大的环境污染，据统计，在我国能源消费中，钢铁消费是六分之一。
为了使我国步入可持续发展阶段，必须改进高炉冶炼技术，推进节能减排。
一、钢铁企业二氧化碳排放特性CO2的排放与燃料中的固碳含量和使用量呈正相关，随着燃料中的碳含量和使用量的增加，CO2的排放也会随之增加。
在钢铁冶炼过程中，碳是主要的物质流动和能源流动，而铁液中的碳则起到了加热和能量均衡的作用。
钢铁冶炼是一种以碳还原、氧化、添加碳为主的工艺，消耗大量的煤炭，并排放大量的二氧化碳。
钢铁企业CO2的产生主要有两种：1.是在生产过程中产生的化学反应，如烧结、炼焦、石灰焙烧、炼钢等；2.是由碳基燃料通过炉窑燃烧而得到的，如自备电厂锅炉、各种煤气再燃烧锅炉、 CCPP等。
不同于电厂的尾烟管，钢铁厂的CO2排放点分布比较广，其排放浓度也有很大差异。
钢铁冶炼的全流程是一个复杂而又复杂的过程，其中，高炉、焦化、烧结球团和炼钢是其中的一个重要环节，CO2排放量在90%以上（除各种自备电厂、煤气/煤混合烧锅炉外）。
因此，降低钢铁行业CO2排放的主要途径是降低钢铁行业的二氧化碳排放[1]。
（一）工艺路线和用能结构之间的差别目前，我国钢铁企业主要采用“炼钢-转炉”的长流程结构，国内的粗钢产能占到了85%左右，而发达国家的产能仅有45%~65%。
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]。
烟气CO2捕集工艺过程关键问题探讨
烟气CO2捕集工艺过程关键问题探讨发表时间：2018-09-18T15:18:54.737Z 来源：《电力设备》2018年第13期作者：祁成[导读] 摘要：燃煤电厂作为国民经济发展的重要支撑，是目前我国电力资源的主要供应者，。
(中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司陕西省西安市 710075) 摘要：燃煤电厂作为国民经济发展的重要支撑，是目前我国电力资源的主要供应者，。
燃煤电厂在发电的同时也产生巨大的污染，其中包括颗粒污染和气态污染两个重要方面，本文主要针对气态污染物中的二氧化碳脱除技术进行分析介绍，分析烟气二氧化碳捕集过程的影响因素及工艺主要控制点，利于有效保证二氧化碳的脱除率，保证烟气的纯净。
关键词：二氧化碳捕集技术燃煤烟气 1引言在我国能源利用结构中，煤炭占一次能源利用的70%-80%。
目前，我国电网中的电力资源绝大部分是通过燃煤电厂提供的，但是煤炭在燃烧过程中会产生大量的污染物，这些污染物主要分为固态和气态两种。
固态污染物主要是烟尘颗粒，烟尘颗粒的排放会加重大气中PM2.5的含量，对人体健康产生较大的威胁。
气态污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、CO、CO2等，主要造成环境的温室效应加重，形成酸雨等。
其中，二氧化碳是温室效应的主要污染物，因此，必须对电厂排放的污染物进行治理和监测。
目前，燃煤电厂都具有烟气处理装置，对排放烟气中的污染物进行处理，达标后再排放。
本文主要针对烟气中二氧化碳的控制技术进行分析探讨。
控制燃煤电厂烟气中的二氧化碳含量的方式主要有两种：其一，通过调整电厂工艺和煤炭的分选技术实现燃煤过程中的二氧化碳生成量减少。
其二，采取有效的方式对烟气中的二氧化碳进行吸附或反应脱除，使得排放的烟气能够满足环保的要求。
目前，通过对烟气中的二氧化碳进行脱除是应用最广的方法。
二氧化碳的捕集工艺是燃煤烟气二氧化碳捕集脱除技术的基础和关键，决定了该系统的有效性和可操作性。
2烟气预处理以常规燃煤电厂为例介绍烟气的预处理过程。
温室气体二氧化碳的回收技术研究进展
温室气体二氧化碳的回收技术研究进展摘要温室气体CO2减排是目前大气污染治理的一大难题，引起了国际社会的极大关注。
吸附法、膜分离法、液膜法、胺化合物吸收法、离子液循环吸收法等是CO2气体回收常用的方法。
通过对各种方法的原理及研究现状介绍，深入分析了各种方法的优缺点及存在的问题，提出了改善吸收剂性能、开发高效低耗的CO2选择性吸收剂、改进CO2吸收工艺将成为今后CO2捕集回收技术的研究方向。
关键词二氧化碳烟气脱碳回收由温室效应导致的气候变暖已经成为一个全球性的环境问题。
CO2是造成温室效应的主要气体之一，约占温室气体的2/3。
据2004年IEA（International Energy Agency）的预测，到2030年，世界能源消费中以煤、石油、天然气为主的化石燃料仍然占据主导地位[1]。
因此，在未来的几十年里，化石燃料利用量的持续上升将导致CO2排放量的不断增加，如不加以控制，CO2的过量排放将会造成环境的继续恶化。
1997年124个国家签署了《京都议定书》，规定了2008~2012年全球CO2的排放量要比1990年的CO2排放量平均降低5.2％。
我国作为《京都协定书》签约国之一面临巨大的CO2减排压力。
我国2006年排放CO2气体62亿吨，位居世界第一。
钢铁工业是我国CO2排放的主要源头之一，CO2排放量占全国9.2%[2]。
要满足CO2减排要求，除了大力推广新能源和不断优化生产流程，提高能源利用效率和加速二次能源的回收利用步伐，还需对废气中CO2配匹相应的脱碳装备。
本文主要对吸附法、膜分离法、液膜法、胺类化合物吸收法、离子液循环吸收法等烟气中CO2气体回收技术的原理、优缺点、存在的问题及研究现状进行分析论述，最终展望了烟气脱碳技术的发展方向。
1 二氧化碳回收技术1.1 吸附法吸附法是利用固态吸附剂对原料混合气中的CO2的选择性可逆吸附作用来分离回收CO2。
吸附剂在高温(或高压) 时吸附CO2，降温(或降压)后解析CO2，通过周期性的温度(或压力)变化, 从而使CO2分离出来。
火电厂CO2 捕集技术路线
火电厂CO2 捕集技术路线近年来,越来越多的学者认为全球气候变暖和海平面上升是由CO2 为主导因子的温室效应引发的。
CO2 的排放速度正随着人类利用能源速度的增长而迅速增长,据联合国政府间气候变化专门委员会( IPCC) 预测, 人类活动产生的CO2 将从1997年的271亿t/ a至2100年的950亿t/ a,而大气中CO2 也将从现有的360 ×10- 6增长到2050年的720 ×10- 6。
欧盟委员会在2006年发表的《欧洲安全、竞争、可持续发展能源战略》中,明确地将“加大研发CO2 捕集和埋存新技术、努力减少温室气体排放”作为其一系列政策与措施之一。
在人类排放的CO2 中,电厂是最大的排放源。
电厂烟气是CO2 长期、稳定、集中的排放源,其CO2 排放量占全球排放总量的37. 5%。
从电厂烟气中捕集回收CO2 不仅是缓解CO2 排放危机的有效手段,还能通过回收有价值副产品而降低减排成本。
控制电厂CO2 的排放是人类减少CO2 进入大气最重要的切入点。
针对火电厂排放的CO2 ,考虑到燃料主要由碳、氢、氧三种元素构成,而空气是助燃气体,从燃烧的不同阶段划分, CO2 捕集技术路线主要可以分为4种:燃烧后脱碳、燃烧前脱碳、富氧燃烧以及化学链燃烧技术。
燃烧后脱碳技术是在燃烧后的烟气中捕集或分离CO2。
由于火电厂排放烟气中CO2 分压低、处理量大,投资和运行成本比较高。
燃烧前脱碳是在碳基燃料燃烧前,将其化学能从碳转移到其他物质中,再将其分离。
作为当今国际上最引人注目的高效清洁发电技术之一, IGCC是最典型的可以进行燃烧前脱碳的系统。
它将煤炭气化与燃气—蒸汽联合循环有效地结合起来,实现了能量的梯级利用,将煤中的化学能尽可能多地转化为电能,极大地提高了机组发电效率。
燃料进入气化炉气化,生产出煤气,然后再将煤气重整为CO2和H2 ,将燃料化学能转到H2 中,然后再分离CO2 和H2。
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附件智胜化工公司二氧化碳捕集项目
一、工艺技术方案
1.1 工艺流程
锅炉烟道气副产的二氧化碳，在混合气中的浓度10%左右，属于低浓度二氧化碳范畴。
智胜化工捕集其中的二氧化碳，生产98%纯度的气态产品，共后续单元使用。
我们采用的方法首先是水洗脱硫，然后进入化学吸收塔，采用复合碱溶液作吸收剂捕集二氧化碳，解吸后二氧化碳为95%以上的气态，然后经过降温分水后，就可以得到98%纯度的气态二氧化碳产品。
工艺流程简图如下：
由于烟道气有135~170℃的温度，并且含有一定量的粉尘，所以在进入脱硫水洗塔时，首先在下部进行水洗除尘，洗涤水温度升高后，送到板式冷却器用冷却水降温循环使用。
冷却水进入凉水塔排出热量后循环使用。
由于原料气中的硫化物比较多，以前采用石灰水、氨水湿法脱硫，腐蚀性较大，脱硫塔渗漏较为严重。
同时因为石灰水和氨都属于碱性物质，对烟道气中的酸性二氧化碳都有一定的吸收性，所以在脱硫的同时也会损失一部分二氧化碳。
我们推荐使用自己研发的保碳脱硫技术，采用一种碱性溶剂，使其最大限度地脱除二氧化硫，但不损失二氧化碳。
脱出的二氧化硫中间产物，用碳酸钙中和生成硫酸钙，把固体硫酸钙分离出去作副产品，脱硫液本身被还原，重新循环回脱硫塔连续使用，脱硫液本身不消耗。
只消耗碳酸钙一种添加剂。
该技术可以使用智胜化工原有的硝石灰中和设备、固体分离设备和溶剂循环设备。
水洗除尘和中和脱硫工艺如下图所示：
1.2.技术特点：
1、独有的脱硫专利技术，保证只脱出二氧化硫，而不损失二氧化碳。
2、独有的吸收溶剂专利技术，比目前MEA技术装置投资和生产成本都减少1/3以上，并且溶剂不降解，稳定性好。
第二章设计参数及投资
2.1 设计参数
智胜化工公司有大量的烟道气可用，如果考虑投资、市场等因素，确定回收产量以5.0万吨/年为好。
处理原料气量：50000Nm3/h （标准立方米/小时）
含量：10.0％（按最低设计）；
气源CO
2
二氧化碳产量：6250kg/小时；
日产量： 150000kg/天
二氧化碳纯度：98.0%，（气态）；
年产量（8000小时）：50000吨/年；
占地面积：40×30＝1200m2.
2.3 主要设备电耗汇总表
2.4能量消耗定额表（生产成本）
注：每度电0.68元/度，蒸汽120元/吨，循环水0.3元/吨。
第三章投资
注明：上述报价不包括土建框架、机房、采暖、界外供电等系统；。