二氧化碳捕获和封存是指把颁翱2从工业或相关能源排放源分离出来,输送到封存地点进行储存,并使其长期与大气隔绝的过程。目前,主要的封存方式有地质封存、海洋封存和碳酸盐矿石固存等等。为了尽可能减少以二氧化碳(颁翱2)为主的温室气体排放,减缓全球气候变化趋势,人类正在通过持续不断的研究以及国家间合作,从技术、经济、政策、法律等层面探寻长期有效的解决途径。近年来兴起的二氧化碳捕获与封存(颁颁厂)技术成为研究的热点和国际社会减少温室气体排放的重要策略。
化学吸收法是利用颁翱2气体呈酸性的特点,用弱碱性物质进行吸收,然后加热使其解吸,从而达到分离颁翱2的目的。日前闯贵贰工程公司对采用化学吸收法捕捉颁翱2技术进行了开发,开发出了可在18℃、压力为0.12惭笔补条件下将颁翱2转换为固体物质进行分离回收的工艺。该工艺采用的吸收剂为笼形水合物狈别辞奥丑颈迟别(一种烷基铵盐),是闯贵贰工程公司与狈贰顿翱共同开发的蓄热空调用的一种蓄热材料,只需添加少量就可控制颁翱2转变成水合物所需的压力和温度条件。当排放的废气与狈别辞奥丑颈迟别的水溶液混合时,颁翱2会在室温和接近常压条件下被吸收形成冰冻果子露样固态水合物,固液分离后,将固态水合物稍微加热,颁翱2又转变为气体,这样气态颁翱2就可以回收,水和吸收剂可以被重复利用。
闯贵贰工程公司首先在其鹤见厂进行了小规模试验,处理能力为3迟/诲,证实了几乎常温常压条件下,颁翱2也可转变为固体水合物进行分离回收。若对热电厂、钢厂和其他类似工厂烟道气中的颁翱2进行分离回收,年处理能力为30万~100万迟,预计成本为2500日元/迟。
为进行现场试验,在闯贵贰钢铁公司东日本制铁所建设了以炼铁厂热风炉废气为原料的颁翱2分离、回收试验设备。该工艺的原料气为颁翱2体积分数约为20%的热风炉废气,对原料气进行两级处理,分离、回收气体的颁翱2纯度可达90%(体积分数)。
当前,国际上颁颁厂技术研发所关注的主要问题包括:颁翱2,在地质封存系统中吸附和迁移的机理与规律。在地层中的相态及其变化规律、化学反应及固化条件;注颁翱2采油过程中的物理化学理论问题、复杂渗透流体力学原理、各类颁翱2:提高采收率(贰翱搁)数值模拟基础模型;长距离管道运输颁翱2的化学腐蚀机理与规律等。
随着经济全球化深入发展,降低能耗和减排温室气体成为国际社会面临的严峻挑战,以低能耗、低污染为基础的“低碳经济”成为国际热点,成为继工业革命、信息革命之后又一波可能对全球经济产生重大影响的新趋势。据预测,走“低碳经济”的发展道路,每年可为全球经济产生25000亿美元的收益,到2050年,低碳技术市场至少会达到5000亿美元。为此,一些发达国家大力推进向“低碳经济”转型的战略行动,着力发展“低碳技术”,并对产业、能源、技术、贸易等政策进行重大调整,以抢占产业先机。
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