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二氧化碳處理

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二氧化碳處理
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——◇? 二氧化碳的來源? ◇——

? ? ? ?二氧化碳排放的主要來源石油、天然氣、煤炭等燃料的燃燒。其次是動植物的呼吸作用排放的二氧化碳,隨著二氧化碳排放,溫室氣體猛增,氣候變化已成為人類面臨的全球性問題。在這一背景下,世界各國以全球協約的方式減排溫室氣體,中國由此提出碳達峰和碳中和目標。二氧化碳排放力爭2030年前達到峰值,努力爭取2060年實現碳中和。

——◇? 二氧化碳治理趨勢? ◇——

? ? ? ?在雙碳目標提出的大環境下,從根本上解決碳排放及其他污染氣體排放問題,讓污染物質資源化,同時實現熱量、能量的充分利用,達到減排、節能、增效的綜合目的,變得尤為重要。

——◇ ?二氧化碳治理路線? ◇——

>> 路線一:燃燒前捕集? ?

燃燒前捕集主要運用于IGCC(整體煤氣化聯合循環)系統中,將煤高壓富氧氣化變成煤氣,再經過水煤氣變換后將產生CO2和氫氣(H2),氣體壓力和CO2濃度都很高,將很容易對CO2進行捕集。剩下的H2可以被當作燃料使用。

IGCC發電技術仍面臨著投資成本太高,可靠性還有待提高等問題,目前未大規模使用。

>> 路線二:富氧燃燒

富氧燃燒采用傳統燃煤電站的技術流程,但通過制氧技術,將空氣中大比例的氮氣(N2)脫除,直接采用高濃度的氧氣(O2)與抽回的部分煙氣(煙道氣)的混合氣體來替代空氣,這樣得到的煙氣中有高濃度的CO2氣體,可以直接進行處理和封存。

該技術路線面臨的最大難題是制氧技術的投資和能耗太高,還沒找到一種廉價低耗的能動技術。

>> 路線三:燃燒后捕集

燃燒后捕集即在燃燒排放的煙氣中捕集CO2,如今常用的CO2分離技術主要有化學吸收法(利用酸堿性吸收)和物 理吸收法(變溫或變壓吸附),此外還有膜分離法技術等。

——◇? 保藍CO2治理工藝? ◇——

? ? ? ?保藍M E A采用吸收液主要以M E A(一乙醇胺)為載體,配入緩蝕劑、抗氧劑、助吸收劑。使溶液具有抗腐蝕、抗氧化、對設備腐蝕裕度低、吸收效率高的特點。

>> 工藝流程

來自界區外的的煙氣,進入洗滌塔與自塔頂噴淋的冷卻水逆流接觸,氣體被洗滌、冷卻,自塔底排出的洗滌水進入酸性循環泵加壓后送出界區外冷卻降溫,由塔頂排出的氣體溫度降≤40℃。再經鼓風機升壓至8KPa進入吸收塔底部。在吸收塔內煙道氣中的CO2被復合溶液吸收。未被吸收的尾氣在吸收塔上部經洗滌冷卻,再經塔頂專有的高效除沫器除掉夾帶的溶液后直接排入大氣。吸收CO2達到平衡的復合溶液稱為富液。富液自塔底由富液泵抽出,加壓后進入再生氣冷凝器與再生塔頂部出來的氣體交換熱量。富液加熱后進入貧富液換熱器,經再生塔頂部噴頭噴淋入塔。在再生塔內,溶液中溶液分解釋放出CO2。CO2伴隨大量的蒸汽由塔頂流出,進入再生氣冷凝器與富液泵送來的溶液換熱,出再生氣冷凝器的氣體中,大部分水蒸汽被冷凝,凝液氣體一同進入CO2水冷卻器,與循環水換熱,再生氣冷卻至≤40℃后進CO2分離器。在CO2分離器內,氣體夾帶的凝液被分離,分離后的CO2在分離器上部經專有除沫后經計量后送往下工序使用。CO2分離器冷凝液進地下槽返回貧液泵進口。

>> 工藝對比

——◇? 保藍CO2治理優勢? ◇——

1、回收率高:≥85%(保證值,實際監測≮ 91),在合適條件下可以使被脫碳氣體中二氧化碳濃度達50PPm以下。

2、回收二氧化碳純度高能從套筒窯廢氣、石灰窯氣、高爐氣、煤氣、碳化尾氣、鍋爐尾氣等具有低濃度、低壓力、成分復雜的特點的氣體一次回收處理濕基濃度達到98.5%(干基)以上。配合二次處理可達到≥ 99.99%。

3、吸收液不會被氧氣氧化降解,可以在高含氧氣體中運行。

4、吸收液對設備的腐蝕度低。

5、能耗低、運行人員少(裝置開起來后只需要DCS監控,現場可以由其他裝置人員巡檢)

6、獨立系統,不影響其他裝置運行。

7、根據實況處理,根據吸收液的不同配方可以在不同壓力、不同濃度脫除或回收二氧化碳。

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