水泥工业几种CO2捕获工艺介绍

详细介绍了MEA化学吸收法、纯氧燃烧法、冷却氨水法、膜分离法、分体式钙循环法和集成式钙循环法6种水泥厂可行的CO2捕获技术的工艺流程、原理以及对水泥生产可能产生的影响。实践证明，MEA化学吸收法是可行的，但不一定是最节能的。从理论上讲，这几种CO2捕获方法技术上都是可行的，但捕获效率、能耗、经济效益等可能会有差异。     

IGCC系统减排CO2的性能比较和分析

分别对IGCC系统、IGCC燃烧前捕捉CO2系统以及CO2循环利用的纯氧燃烧系统的产气率和能耗进行了计算.结果表明,当煤种和气化条件不变时,燃烧前捕捉CO2会使IGCC系统的燃气轮机和蒸汽轮机做功量减少,热效率降低5.851％.当减排86.55％的CO2时,系统热效率为42％,有利于IGCC清洁高效运行.若采用CO2循环的纯氧燃烧技术,其系统热效率比未循环CO2的燃烧前捕捉系统低,但可以实现CO2的零排放.     

基于热泵技术的化学吸收法二氧化碳捕集系统

为了减小二氧化碳捕集过程的能耗,研究了一种采用化学吸收法的新型供热技术。首先建立了以乙醇胺(MEA)为吸收剂的化学吸收法捕集二氧化碳的解吸能耗数学模型,通过Matlab编程计算得到工程中解吸能耗变化趋势和最小的解吸能耗。其次,将热泵技术与化学吸收法相结合,通过高温热泵提供解吸热能,同时综合利用废热。利用ASPENPLUS模拟了两级正丁烷(R600)热泵供热流程、超临界CO2(R744)循环热泵供热流程的性能,发现应用热泵技术能显著降低流程的能耗,各项性能与流程最小能耗理论极限值非常接近。超临界CO2循环热泵供热流程性能最优,流程的耗功量只有普通流程能耗的36.9%,同时所需的冷却能也只有普通流程的34.4%。通过建立热力学和经济学模型分析表明,应用超临界CO2热泵后CO2减排成本为328.2$·(tCO2)-1、电价为0.748$·(kW·h)-1;电厂减排后效率为31.1%,相比采用普通加热解吸流程增加了7.7%。     

NCMA法脱碳新技术开发及工业应用

二氧化碳脱除在合成甲醇、合成氨、制氢、天然气等工业生产中是非常重要的一个环节，目前广泛采用的脱碳方法主要分为化学吸收法、物理吸收法和物理化学吸收法3类，其中化学吸收法适合于CO2分压较低、净化度要求高的情况，但再生热能耗较大；物理吸收法适合于CO2分压较高、净化度要求较低的情况，只需降压或气提进行再生，总能耗比化学吸收法低，但CO2回收率低，脱CO2前需将硫化物去除；物理化学吸收法净化度较高，总能耗介于化学吸收法与物理吸收法之间。     

醇胺吸收法烟气脱碳工艺流程的改进与优化模拟

针对现有捕集工艺存在能耗高等问题,采用化学吸收法捕获CO2技术,基于Promax3.0化工流程模拟软件平台建立了使用MEA溶剂吸收300MW燃煤电厂烟道气中CO2捕集系统的过程模型,对分段吸收的吸收解吸分流进行了模拟,并对分段吸收流程重要参数进行了优化,在保证CO2捕获率90%的前提下,使得再沸器负荷降至2.66GJ/t CO2,比优化后的传统MEA法的热能耗降低了20.6%。     

世界水泥工业CCUS最新研究进展

如果要实现气候目标,在水泥工业中实施碳捕获、碳利用和碳封存（CCUS）是必要的。本文研究了近8年来世界水泥工业在CCUS研究领域的最新进展,重点研究了水泥工业的CO2捕获技术。结果表明,CCUS是水泥工业实现碳减排、碳达峰和碳中和最实用、最高效的方法。就碳捕获技术而言,水泥工业最适宜采用化学吸收法和钙循环法。     

燃烧后CO_2捕集技术研究

对燃烧前、燃烧后CO2捕集以及富氧燃烧3种CO2捕集技术的特点,以及适用于燃煤电厂的燃烧后CO2捕集技术进行了介绍,分析了吸收分离法、吸附分离法和膜分离法的原理及优缺点。其中,化学吸收法应用最广,但再生能耗大,运行成本高;吸附法虽再生能耗小,但对CO2选择性低,吸附能力有限;膜分离法目前仍处于实验室研究阶段,但应用前景巨大。对上述技术整合形成复合技术以及对新材料进行开发将有助于克服现有CCS技术面临的困难。     

基于STEP7的加热炉燃烧系统CO2减排技术研究与应用

针对目前CO₂减排技术存在的减排效果较差的问题,提出了一种基于STEP7的加热炉燃烧系统CO₂减排技术。介绍了加热炉燃烧系统的结构,分析了常规CO₂减排流程在变量复杂度方面存在的不足,引入了化学吸收法优化减排效率,并建立了应用有机醇胺的CO₂吸收模型。实际测试结果表明：该方法具有较好的减排性能,CO₂吸收速率高、减排负荷低、CO₂能源再生效果好。     

低温胺吸收与矿物碳化相结合的碳捕获和固碳策略

乙醇胺(MEA)吸收法是一种高能耗的碳捕获和固化(CCS)方法,其原因是解吸塔中胺的再生(100~120℃)以及CO2的压缩都需要较高能耗。本文介绍了一种新的活性热液相固化(rHLPD)方法,其将MEA吸收法碳捕获工艺与矿物碳化技术结合起来(rHLPD-CS)。结果表明,在较低的温度(60℃)下,矿物(硅灰石CaSiO3)碳化分离了MEACO2溶液中捕获的CO2,同时形成了抗压强度约为121 MPa的整体材料。这表明,使用rHLPD-CS技术不仅可以降低MEA-CO2中CO2的分离和压缩所消耗的能量,而且还可以使CO2形成增值产品,具有作为建筑和基础设施材料的潜力。     

低温胺吸收与矿物碳化相结合的碳捕获和固碳策略

乙醇胺（MEA）吸收法是一种高能耗的碳捕获和固化（CCS）方法,其原因是解吸塔中胺的再生（100~120 ℃）以及CO2的压缩都需要较高能耗。本文介绍了一种新的活性热液相固化（rHLPD）方法,其将MEA吸收法碳捕获工艺与矿物碳化技术结合起来（rHLPD-CS）。结果表明,在较低的温度（60 ℃）下,矿物（硅灰石CaSiO3）碳化分离了MEA-CO2溶液中捕获的CO2,同时形成了抗压强度约为121 MPa的整体材料。这表明,使用rHLPD-CS技术不仅可以降低MEA-CO2中CO2的分离和压缩所消耗的能量,而且还可以使CO2形成增值产品,具有作为建筑和基础设施材料的潜力。