南化公司低分壓煙氣二氧化碳捕集新技術(shù)獲應(yīng)用
據(jù)數(shù)據(jù)顯示,隨著人類(lèi)對(duì)能源需求的不斷增加,大量煤炭、石油等化石燃料被開(kāi)采利用,世界年排放二氧化碳將從2002年的236億噸增加到2030年的380億噸,年平均增長(zhǎng)率達(dá)1.7%。我國(guó)二氧化碳排放也呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
以二氧化碳為主的溫室氣體排放量增加,不僅導(dǎo)致全球氣候急劇惡化,而且威脅著企業(yè)的安全生產(chǎn)。2005年,國(guó)內(nèi)某企業(yè)合成氨裝置就因空分系統(tǒng)吸入大量二氧化碳結(jié)冰后堵塞冷箱,造成裝置跳車(chē),不得不停產(chǎn)改造。
實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排的重要措施,就是對(duì)主要排放源排出的二氧化碳進(jìn)行捕集和利用。
中石化南化公司研究院開(kāi)發(fā)了低分壓(煙道氣等)二氧化碳捕集新技術(shù),截至2009年末,國(guó)內(nèi)采用該技術(shù)進(jìn)行二氧化碳捕集利用的工業(yè)企業(yè)已有20多家,年捕集高純度二氧化碳100多萬(wàn)噸,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益數(shù)億元。
低分壓二氧化碳捕集新技術(shù)是南化公司研究院在原MEA(一乙醇胺)法基礎(chǔ)上取得的研究成果。MEA法具有吸收速度快、吸收能力強(qiáng)、投資少等優(yōu)點(diǎn),但存在胺降解損耗大、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重和能耗較高等問(wèn)題。該院進(jìn)行大量探索研究,研制出復(fù)合胺溶液,二氧化碳捕集能力比MEA溶液有較大提高,其他指標(biāo)也均優(yōu)于MEA溶液。
南化公司研究院開(kāi)發(fā)的低分壓二氧化碳捕集新技術(shù),擁有3項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利,獲江蘇省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、國(guó)際發(fā)明展覽會(huì)金獎(jiǎng)。
貴州赤天化集團(tuán)有限公司原有一套以天然氣為原料的30萬(wàn)噸/年合成氨裝置。該廠為了解決尿素生產(chǎn)中氨碳不平衡問(wèn)題,建有一套采用MEA法捕集煙道氣中二氧化碳裝置。該裝置自1994年建成投產(chǎn)以來(lái),一直存在MEA氧化降解嚴(yán)重、蒸汽耗量高、設(shè)備腐蝕、二氧化碳產(chǎn)量低等問(wèn)題。1999年1月,該公司采用南化公司研究院開(kāi)發(fā)的低分壓二氧化碳捕集新技術(shù)進(jìn)行裝置改造,在溶液中添加了活性胺、高效抗氧劑和緩蝕劑,MEA降解損耗和蒸汽消耗明顯降低。經(jīng)過(guò)10多年運(yùn)行考察,二氧化碳產(chǎn)量完全達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),并消除了設(shè)備腐蝕,生產(chǎn)操作穩(wěn)定。
2004年10月,榆林天然氣化工有限公司采用南化公司研究院二氧化碳捕集技術(shù)進(jìn)行技改,裝置運(yùn)行穩(wěn)定,二氧化碳捕集率大于80%。
該技術(shù)也在建成投產(chǎn)的華能北京熱電廠二氧化碳捕集示范工程中應(yīng)用,為推進(jìn)我國(guó)二氧化碳減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)邁出了重要的一步。該廠燃煤電廠3000噸/年二氧化碳捕集試驗(yàn)示范工程,是國(guó)內(nèi)第一家、也是世界首個(gè)工業(yè)化應(yīng)用的燃煤電廠二氧化碳捕集示范工程。華能北京熱電廠全部采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備,分離、提純后的二氧化碳純度在99.5%以上,每噸二氧化碳的蒸汽和溶液消耗均達(dá)世界先進(jìn)水平。在此基礎(chǔ)上,華能上海石洞口發(fā)電有限責(zé)任公司也采用南化公司研究院技術(shù),建成一套目前世界上規(guī)模最大的燃煤電廠煙道氣10萬(wàn)噸/年二氧化碳捕集裝置,為傳統(tǒng)煤電技術(shù)可持續(xù)發(fā)展和有效降低單位GDP碳排放量探索了新途徑。
燃煤電廠煙氣成分復(fù)雜,具有排放量大、二氧化碳分壓低、出口溫度高等特點(diǎn)。近年來(lái),低分壓二氧化碳捕集新技術(shù)在燃煤電廠運(yùn)用取得積極進(jìn)展。2000年以來(lái),南化公司研究院積極推進(jìn)煙氣二氧化碳捕集技術(shù)配套供應(yīng),逐步將氣體凈化溶劑產(chǎn)業(yè)做強(qiáng)做大,二氧化碳溶劑銷(xiāo)售收入每年以40%以上的速度增長(zhǎng)。該院生產(chǎn)的回收低分壓二氧化碳復(fù)合胺溶劑被認(rèn)定為國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品,江蘇省、南京市高新技術(shù)產(chǎn)品。
南化公司研究院擁有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)的二氧化碳捕集技術(shù),包括低供熱源變壓再生等催化熱鉀堿法新工藝、改良MDEA法脫碳技術(shù)、NHD物理法凈化技術(shù)等。二氧化碳捕集技術(shù)已占據(jù)90%的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額,其應(yīng)用范圍從傳統(tǒng)的合成氣二氧化碳捕集拓展到天然氣、煉廠氣、EO/EG循環(huán)氣、F-T合成循環(huán)氣、各種煙氣、高爐氣、窯氣等領(lǐng)域。該院的低供熱源變壓再生等催化熱鉀堿法新工藝用于國(guó)內(nèi)70多套生產(chǎn)裝置,NHD法凈化技術(shù)應(yīng)用于50多套生產(chǎn)裝置,多胺法(改良MDEA法)脫碳技術(shù)已用于近200套生產(chǎn)裝置。
南化公司 還承擔(dān)著國(guó)家‘863’計(jì)劃資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域二氧化碳驅(qū)油提高石油采收率與封存關(guān)鍵技術(shù)研究項(xiàng)目子課題——含二氧化碳分混合氣高效分離與提純技術(shù)研究,集團(tuán)公司科技開(kāi)發(fā)項(xiàng)目普光凈化廠二氧化碳回收技術(shù)研究。勝利油田采用該院低分壓二氧化碳捕集新技術(shù),建設(shè)了一套從燃煤電廠捕集3萬(wàn)噸二氧化碳/年示范裝置,并計(jì)劃籌建400萬(wàn)噸二氧化碳/年煙氣捕集工程,用于三次采油。
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