二氧化碳减排控制和利用

1、关于二氧化碳减排的控制与利用第1页，共18页，2022年，5月20日，18点4分，星期四 在人类排放的二氧化碳中,电站是燃烧化石燃料最大最集中的排放源,控制电厂二氧化碳的排放是人类减排二氧化碳最重要的切入点。 第2页，共18页，2022年，5月20日，18点4分，星期四一 二氧化碳减排主要技术路线 1 燃烧后二氧化碳减排技术路线 采用该技术路线的系统产生的烟气直接进入二氧化碳 回收装置，在操作中针对烟气的物化特性来选择合适的分离技术回收二氧化碳。特点：二氧化碳分离回收流程被置于能源系统流程的尾部，不对原能源系统造成影响 。第3页，共18页，2022年，5月20日，18点4分，星期四2 富氧燃烧

2、二氧化碳减排技术路线 以纯氧或高O2/二氧化碳比的富氧代替空气与燃料进行燃烧，由于纯氧和燃料在炉内的燃烧温度很高，最高可达到3500，可以通过在氧气中混入一定量二氧化碳来降低反应的剧烈程度和释放热量。燃烧后产生烟气中主要含有HO、二氧化碳和少量的O2，可以通过冷凝法除去其中的HO同时得到高纯度的二氧化碳 。第4页，共18页，2022年，5月20日，18点4分，星期四3 燃烧前二氧化碳减排技术路线 将化石燃料与空气在气化炉中混合，进行合成气处理，得到以CO和H为主要成分的混合气，然后在该混合气中通入蒸汽，将CO转化成二氧化碳，此时混合气的主要成分为二氧化碳和H，其中二氧化碳浓度为15%-60%。

3、最后采用适当的技术分离和回收二氧化碳。 第5页，共18页，2022年，5月20日，18点4分，星期四4 新型二氧化碳减排技术路线 通过调整生产工艺流程，减少不必要的二氧化碳排放及泄漏情况，并通过优化装置结构来提高加热炉和其他耗能装置的效率，以降低二氧化碳的排放 。 积极推进氢能，风能，太阳能，生物质等新能源技术的研究和开发，从源头控制和减少二氧化碳的排放 第6页，共18页，2022年，5月20日，18点4分，星期四5 中国二氧化碳减排的技术 研发高效节能技术,尤其是具有较大节能潜力的建筑节能技术,制定鼓励使用节能技术的相应政策,是当前我国实现二氧化碳减排目标的重要手段之一。其次，改变能源结构,

4、使用低碳或者无碳燃料替代高碳燃料,也是我国二氧化碳减排的重要途径。 随着全球二氧化碳排放量的日益增多，分离、回收并储存二氧化碳是我国及全世界二氧化碳减排的最终途径。 第7页，共18页，2022年，5月20日，18点4分，星期四6 国外二氧化碳减排技术 美国实践表明, 储层中注入纯净的二氧化碳, 平均每桶原油需要164m3二氧化碳替换,可提高采收率109%。 加拿大实践都证明将二氧化碳注入盐水层是避免将酸性气体排放到大气中的一种有效方法。 荷兰以及阿尔及利亚中部都将二氧化碳注入废弃气藏中,取得了不错的成效。第8页，共18页，2022年，5月20日，18点4分，星期四二、 二氧化碳减排的控制 1

5、源头控制 两个方面的途径: 一是节约用能,提高能源利用率和转换率; 二是采用燃料替代,大力发展低碳的化石燃料、可再生能源和新能源。第9页，共18页，2022年，5月20日，18点4分，星期四1.1节约能源节约用能 我国能源利用率仅33%,比发达国家低近约10个百分点,其中电力、钢铁、有色金属、石化、建材、化工、轻工、纺织等 8个行业主要产业的单位能耗平均比国际先进水平高40%。我国建筑平均能耗是发达国家的23倍,建筑相关能耗约占全社会总能耗的30%,其中最主要的是采暖和空调,占到20%。据统计,到2020年,如果我国能够实现建筑节能65%的总目标,由此而减少的二氧化碳排放量相当于英国二氧化碳排

6、放量的总和。通过节能降耗的方式减少二氧化碳排放比较容易实施,且具有较好的经济性。第10页，共18页，2022年，5月20日，18点4分，星期四1.2 调整能源结构,大力推广使用低碳或无碳燃料 我国的水能、太阳能、风能等可再生资源丰富且分布广泛。全国水能资源技术可开发装机容量为514亿kW; 全国2/3的国土面积年日照小时数在2200h以上,属于太阳能利用条件较好的地区。但是,我国可再生能源利用率不高,开发利用总量仅占一次能源消费总量的715%。由于技术等方面原因,潜在的可再生能源一直没有得到有效开发。因此,加大技术引进和开发的力度,可再生能源利用潜力巨大,减排二氧化碳的前景广阔。第11页，共1

7、8页，2022年，5月20日，18点4分，星期四2 末端控制两个方面的途径：一是二氧化碳捕获 ；二是二氧化碳储存 。第12页，共18页，2022年，5月20日，18点4分，星期四二氧化碳捕获 最主要且安全可行的技术路径:燃烧后捕获、燃烧前捕获和富氧燃烧捕获。燃烧后捕获是指从化石燃料燃烧后产生的废气中采用液体溶剂和加热的方式将二氧化碳分离出来。燃烧前捕获是首先将化石燃料转化为氢气和二氧化碳的混合气体,然后二氧化碳被液体溶剂或固体吸附剂吸，再通过加热或减压得以释放和集中。该技术的关键是转化制氢及高温下氢气的膜分离系统。富氧燃烧捕获同样涉及燃料燃烧过程,但不同之处在于助燃剂是氧气而非空气。第13页，

8、共18页，2022年，5月20日，18点4分，星期四二氧化碳储存： 将二氧化碳捕获并将其永久地封存,是实现二氧化碳减排的终端解决办法。二氧化碳地下储存是把从集中排放源分离得到的二氧化碳注入地下深处具有适当封闭条件的地层中储存起来。可用于地下储存的场地主要有油气田、沉积盆地内的咸水含水层和无商业开采价值的深部煤层等。中国天然气资源比较丰富, 天然气田分布较为广泛,可用于储存大量的二氧化碳。第14页，共18页，2022年，5月20日，18点4分，星期四 三 、二氧化碳减排和回收利用的技术方向 我国正在推行低碳经济与二氧化碳绿色化经济的发展方式所谓低碳经济，就是以低能耗低污染为基础的清洁生产二氧化绿色化经济，实质上就是“3R”（减量化reduce再利用reuse 资源化recycle）经济。首先是提高能源的利用效率，从高碳到低碳；第二是再利用；第三是资源化，形成二氧化碳产业结构链，将二氧化碳作为21世纪的碳能源，走循环经济道路。 第15页，共18页，2022年，5月20日，18点4分，星期四 小结 减少二氧化碳排放,首先要在源头加以控制,节约能耗、倡导低碳生活,采用高新技术提高能源利用率及转化率,尤其要在燃煤行业中加强管理;其次,对于已经产生的二氧化碳应采用物理、化学等方