1、温室气体CO2减排技术研究1全球CO2 2排放国家CO2排放量（Mtc）百万吨碳含量 million tonnes of carbon 1990199720012010美国1345148015591800中国6208228321109前苏联1034646654825日本274297316334世界58366175652285124:14:44SEMINAR I2中国CO2排放量总量煤石油天然气MtcMtc%Mtc%Mtc%199062051482.99815.881.29199680162581.413817.2111.37199782266180.414818121.462001832668
2、80.315118.215.51.8620101109111576.527719654.464:14:44SEMINAR I3CO2减排技术分类一、分离CO2 二、O2/CO2燃烧三、IGCC四、接近零排放电站4:14:44SEMINAR I4物理吸附吸收法低温蒸馏法膜技术矿化或生物矿化植物化 物理吸收化学吸收物理吸附法是利用天然存在的沸石等吸附剂对CO2气体具有选择吸附性质,对CO2气体进行分离的方法,也有使用活性炭对CO2进行吸附的。CO2的回收率低,一般只有50%60%。物理吸收4:14:44SEMINAR I5物理吸收方法是利用亨利定律的原理，在高压及低温下吸收CO2，因此当浓度高（即
3、CO2的分压高时，约525 kPa）时，才选择物理吸收。一般吸收采用高压及低温,解吸时采用减压或升温,减压解吸所需再生能量相当少。该法的关键是选择优良的吸收剂。所选的吸收剂必须对CO2的溶解度大、选择性好、沸点高、无腐蚀、无毒性、性能稳定。典型的物理吸收法有加压水洗法、N-甲基吡咯烷酮法、Selexol法、低温甲醇法(Rectisol法)、碳酸丙烯酯法(Flour法)等。化学吸收4:14:45SEMINAR I6胺基系统CO2捕获 这种捕集CO2 的方法是目前应用最广的商业技术。MDEA(N-甲基二乙醇胺)与CO2反应生成不稳定的碳酸氢盐,反应热小,加热后较易再生,蒸汽消耗较低。较低的CO2分
4、压较适合使用化学吸收方法，烟道排气中通常含有SOx、NOx、碳氢化合物及粒状污染物，这些不纯物会降低胺的吸收能力及造成腐蚀，增加操作困难。需要前处理过程，提高了成本。低温蒸馏法4:14:45SEMINAR I7低温蒸馏法在商业上广泛应用于高浓度CO2回收（90%）。低温蒸馏法主要用于分离回收油田伴生气中的CO2，比较典型的工艺是美国KochProcess(KPS)公司的RyanHolmes三塔和四塔工艺，整个流程包括乙烷回收、甲烷脱除、添加剂回收和CO2回收。CO2膜分离过程4:14:45SEMINAR I8气体分离原理和利用膜进行气体吸收膜分离法是利用某些材料制成的薄膜对不同气体的渗透率的不
5、同来分离气体的。膜分离的驱动力是压差，当膜两边存在压差时，渗透率高的气体组分以很高的速率透过薄膜形成渗透气流，渗透率低的气体则绝大部分在薄膜进气侧形成残留气流,两股气流分别引出从而达到分离的目的。膜分离装置简单,投资费用比溶剂吸收法低,但难以得到高纯度的CO2。将两者结合起来可取长补短,前者作粗分离,后者作精分离。这样既可达到有效分离,又可节省投资费用,并且达到综合能耗最低。CO2浓缩分类一、分离CO2二、O2/CO2燃烧三、IGCC四、接近零排放电站4:14:45SEMINAR I9 在系统中用O2/CO2混合气，提高CO2含量到95%不必从烟道气中回收CO2 提高锅炉效率 减少NOx,SO
6、x排放 简化烟道气处理优点 O2/CO2燃烧4:14:45SEMINAR I10CO2浓缩分类一、分离CO2二、O2/CO2燃烧三、IGCC四、接近零排放电站4:14:45SEMINAR I11IGCC14:14:45SEMINAR I12整体煤气化联合循环是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。它由两大部分组成，即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。IGCC24:14:45SEMINAR I13IGCC34:14:45SEMINAR I14CO2浓缩分类一、分离CO2二、O2/CO2燃烧三、IGCC四、接近零排放电站4:14:45SEMINAR I15复合气化燃烧实现近零排放煤利用技术4:14:45SEMINAR I16结 论1.控制包括CO2在内的各种污染物的释放、发展先进的洁净煤利用技术将是今后很长一段时间内的工作重点。加大支持力度,力争形成自己的特色,开发具有自主知识产权的技术。2.CO2利用是CO2控制的最好方法,需要形成一种循环经济。4:14:45SEMINAR I17
