二氧化碳捕集与分离技术研究进展

双碳目标已成为学术界、工业界努力的焦点,碳捕集、碳封存与碳转化是目前主要的应对技术。其中,碳捕集技术可对各种排放源进行针对性捕集,从根源上有效地减少排放,并为碳封存与碳转化提供原料,具有良好的应用前景。综述了碳捕集技术中的吸附法与膜分离法的最新研究进展,分析了每种技术的优缺点,并对未来的捕集技术提出了展望。     

稀氨水捕集二氧化碳中试装置投运

由安徽理工大学研制成功的利用稀氨水捕集二氧化碳中试装置日前在安徽淮化集团实现连续运转,并顺利生产出合格的碳酸氢铵产品。该项目的成功投运,为二氧化碳减排闯出一条新路,具有一定的引领和示范效应。据专家介绍,利用稀氨水捕集二氧化碳中试装置项目是国家科技部国际合作项目。安徽理工大学科研团队在淮南市有关部门和安徽淮化集团的大力支持下,通过与美国及国内有关高等院校和科研院所的合作,利用化工企业生产过程中排放的稀氨水,捕集、吸收燃煤电厂或煤化工企业烟道气中的二氧化碳,生产长效碳酸氢铵作为肥料使用,从而达到固定碳和降低二氧化碳排放的效果。     

利用膜分离技术捕集燃烧后烟气CO2的工艺研究及应用现状

CO₂的捕集、利用与封存(CCUS)是实现碳中和的重要技术手段。燃料燃烧后烟气是全球最大的CO₂排放源,燃烧后烟气脱碳是膜法碳捕集的重要应用领域。国内外众多机构开展的膜法碳捕集技术研究大多停留在新型膜材料层面,仅有少数几家机构将其膜技术推进至工业示范阶段.本文总结分析了膜法碳捕集工艺及其在实际烟气中的应用情况,论述了单级膜工艺用于燃烧后烟气碳捕集的可行性,对比了不同类型多级膜工艺特点,分析了不同传质驱动力运行方式的优缺点,基于实际烟气碳捕集的研究情况和面临的问题进行了探讨,对膜法碳捕集技术在燃烧后烟气领域的应用前景进行了展望,为后续工业应用提供借鉴.     

火星表面二氧化碳捕集方法的应用进展及分析

研究了4种具有较大潜力的火星表面CO₂捕集方法,即冷冻分离法、吸附分离法、直接压缩反应法和液化分离法,详细介绍和分析了4种CO₂捕集方法的研究现状和优缺点,并通过简化热力学计算直观对比了能耗差异。最后,对火星表面CO₂捕集方法的未来应用进行了展望,应结合具体的应用场景选择合适的CO₂捕集方法,使其满足深空探测任务对CO₂捕集装置体积、重量和能耗等参数的严格要求。     

我国首个燃煤电厂二氧化碳捕集示范项目开工

我国首个“燃煤发电厂二氧化碳捕集示范工程项目”,2007年12月在华能北京热电厂开工建设。项目设计二氧化碳回收率大于85％,年回收二氧化碳能力为3000t,分离、提纯后的二氧化碳纯度达到99．5％以上,可用于食品行业。     

7.63m焦炉烟气余热回收利用可行性分析

兖矿国际焦化公司现有60孔7.63m焦炉两座,年产焦炭175万吨.达产后废气产量约20万m3/h。废气温度250℃-280℃,这部分余热都经烟囱排掉。引进国内其他类型焦炉上焦炉烟气余热回收利用的资料,采用独特的技术方案,对7.63m焦炉烟气预热回收利用进行可行性分析,认为此方案可行,对企业的节能减排和保持企业可持续发展具有重要意义。     

碳钢和不锈钢在二氧化碳捕集封存与利用装置中现场挂片腐蚀性能研究

为了研究二氧化碳捕集封存与利用(CCUS)中碳捕集单元用材料的耐腐蚀性,选用Q355、304L和316L 3种金属材料,在火电厂胺法碳捕集单元和烟囱中的8个典型位置进行现场腐蚀挂片试验,采用失重法计算3种材料在8个测试点的腐蚀速率,观察腐蚀后的宏观和微观形貌,用X射线衍射(XRD)分析Q355表面腐蚀产物。结果表明：304L在烟囱内会发生露点腐蚀和点蚀;304L和316L在胺法碳捕集单元中腐蚀速率很低,无点蚀发生,可作为胺法碳捕集装置的选材;Q355胺法碳捕集单元中,液相的腐蚀性整体高于气相的腐蚀性,低温富胺液的腐蚀性强于低温和高温贫胺液的腐蚀性,在富胺液中的腐蚀产物以FeO(OH)为主,在贫胺液中生成的腐蚀产物以Fe₃O₄为主。     

焦炉集气管压力自动控制方法及其实现

通过对焦炉煤气集气管压力系统的分析研究,建立控制系统的集气管压力协调控制方案,使得系统在传统PID控制的基础上,能够按照系统实际运行状况智能选择控制策略.通过SUPCON JX-300X DCS集散控制系统,实现压力变送器、电动执行机构、调节阀、热电阻等等监测信号在DCS中达到计算机实施监控和控制,在上位机上,均可进行监控和数据程序的管理.     

膜气体吸收技术脱除电厂烟气二氧化碳的研究进展

介绍了气体分离膜技术、液膜吸收技术和气体吸收膜技术,综述了膜气体吸收技术在减少电厂模拟烟气CO_2排放中的研究状况,并对不同类型的电厂采用不同工艺的经济性进行了比较分析.总结了膜气体吸收技术发展与应用中存在的不足,指出膜气体吸收技术的发展前景.     

焦炉集气管压力控制的操作分析

本文介绍了黑化集团焦化厂工艺流程及D800鼓风机操作数据,分析了焦炉集气管压力波动原因,制定和执行合理的操作措施,确保焦炉和后续系统生产正常运行。     

国内首个万吨碳捕集装置投运

中国电力投资集团公司投资建设的国内首个万吨级燃煤电厂二氧化碳捕集装置日前在重庆合川电厂正式投运。该工程总投资1235万元,由中电投远达环保工程有限公司负责实施。目前,我国碳捕集技术尚处于起步阶段,现投运的最大捕集装置为3000吨级。中电投碳捕集装置是全球已投运的为数不多的万吨级碳捕集装置之一。     

离岸碳捕集利用与封存技术体系研究

离岸碳捕集、利用与封存(CCUS)技术是沿海国家或地区通过工程方式为实现CO₂减排而发展起来的解决方案与技术体系;相对于陆上CCUS技术,具有潜在封存空间广阔、封存安全等诸多优势。离岸CCUS技术指从沿海大型或近海碳排放源捕集CO₂,加压并运输至离岸封存平台后注入海底地质储层中,实现CO₂与大气永久隔离或利用其生产价值产品的过程。本文概要回顾了全球及我国离岸CCUS技术的发展需求与产业现状,分析了发展离岸CCUS的技术性和社会性价值;梳理总结了代表性的离岸CCUS技术发展路线及其态势,如CO₂工厂捕集、CO₂管道运输、CO₂海底咸水层封存与驱油利用、CO₂化学利用以及其他技术架构。着眼不同技术创新方向面临的共性问题,提出我国离岸CCUS领域未来发展建议：注重陆海统筹战略规划和布局,培养高水平研究团队,加强各发展阶段的基础研究、核心技术研发、成本控制、规模增扩和政策激励等。     

纳米TiO_2粉尘的湿法捕集与表征

结合泡沫吸收塔除尘原理和雾滴湍流冲击原理等多种粉尘捕集原理,自制一种新型纳米粉尘湿法捕集装置,可对空气中纳米粉尘进行有效采集。对装置的采集原理及各部件进行了深入分析和详细介绍。根据绘制的纳米TiO2吸光度与浓度的工作曲线,应用分光光度法测定捕集液中纳米TiO2粉尘的浓度,进而准确掌握被采集区域空气中纳米TiO2粉尘的浓度。分别用纳米粒度仪和电子显微镜对装置采集到的纳米TiO2粉尘与实际生产纳米TiO2产品进行表征,结果发现两者在粒度分布和形貌等方面均表现出很好的一致性。     

烟气中低浓度二氧化碳吸附捕集中试试验研究

采用廉价的工业硅胶,通过三塔八步工业试验,对燃煤烟道气中低浓度CO2进行了吸附捕集,探讨了置换时间、吸附周期、顺放时间等工艺条件对产品气中CO2浓度的影响,结果表明,置换时间与吸附周期对CO2浓度影响最大,其次为顺放时间与产品气流量,返流工艺影响最小.采用工业硅胶可以在保证产品气流量的情况下,将产品气浓度提高至74%以上,有利于进一步降低CO2减排成本.     

吹扫捕集/气质联用法测定水中三氯乙醛

本研究利用了三氯乙醛在碱性条件下定量转化为三氯甲烷的特性,开发了通过吹扫捕集/气质联用测定三氯甲烷间接测定三氯乙醛的检测方法,并对方法的检出限、精密度、加标回收率等方面进行了论述。     

电化学渗透法研究氢陷阱捕集现象及几个实验问题讨论

本文运用电化学渗透技术研究了18Ni 马氏体时效钢的氢扩散和捕集现象。结果表明,时效试样内存在析出相颗粒,使表观氢扩散系数减小,其原因是析出相界面捕集氢,阻滞了氢输运过程的进行;并发现500℃时效3h 表观扩散系数最小,扩散激活能最大,因为该制度时样品内析出相颗粒的数量最多,分布最弥散,此时的析出相界面捕集能为10.0kJ/mol,陷阱密度(室温时)为3.4×10~(26)/m~3。最后就常规双电解池式的电化学渗透实验,分析和讨论了几个值得注意的问题。     

微粒捕集器系统数值模拟研究

利用模型分析微粒捕集器净化效率、排气阻力和微粒捕集器寿命的变化规律,对微粒捕集器系统进行数值模拟研究。由于微粒捕集器的实际性能受实际道路工况的影响很大,对实测的车辆道路工况试验数据进行整理和统计分析,在此基础上建立整个带微粒捕集器的柴油机排气系统的数学物理模型,并对影响系统寿命的主要参数进行仿真分析,为微粒捕集器与柴油机的匹配和集成奠定一定的基础。     

浅析CO2提浓技术优选及捕集区工业试运转运行情况

通过几种提浓捕集方案分析得出变温吸附（TSA）串低温分馏为捕集区提浓捕获最佳方案：捕集区运转期间,CO2产品浓度〉99％,产率达到92％,能够长周期高负荷运转。     

吹扫捕集-气相色谱法测定水中挥发性有机物

本文采用吹扫捕集进样,DB-624毛细管柱分离,FID检测器,外标法定量测定水中部分挥发性有机物,利用标准物质得到相应检出限,相对标准偏差,加标回收率。探讨实验中的一些问题并提出建议。     

基于实验法的焦炉集气管压力数学建模及其自动调节的实现

焦炉集气管压力变化过程具有强耦合、时变、非线性和不确定性等特点.介绍了焦炉工艺流程和压力控制系统结构,并基于实验方法推出了集气管压力变化过程的数学模型,在一定程度上该方法比机理法具有更高的模型可信度,其生产过程和实验建模可以同时进行,并且实现数学建模的自动化.完全解耦算法的实现、模型参数的在线修正对于改善调节品质起到了关键作用.最后介绍了实现该过程的DCS网络结构,控制结果表明调节器的性能稳定,具有较好的鲁棒性.