CO2回收与应用
二氧化碳的捕集、封存及综合利用
二氧化碳的捕集、封存与综合利用前言近年来,温室效应加剧问题使环境与经济可持续发展面临严峻的挑战。
因此,引起温室效应和全球气候变化的二氧化碳的减排技术成为各国关注的焦点,如何从源头减少二氧化碳排放和降低大气中二氧化碳的含量成为挑战人类智慧的难题。
中国作为一个发展中国家,主要以煤炭的消费为主,主要的CO2排放源为燃煤的发电厂。
从总量上看,目前我国的二氧化碳排放量已位居世界第二,预计到2025年,我国的CO2总排放量很可能超过美国,位居世界第一。
因此,我国急需对所排放的二氧化碳进行捕获研究,以缓解我国的空气污染压力。
目前CO2的应用领域得到了广泛开拓,除了众所周知的碳酸饮料、消防灭火外,工业、农业、国防、医疗等部门都在使用CO2。
科学研究己经证明,CO2具有较高的民用和工业价值:以CO2为原料可合成基本化工原料;以CO2为溶剂进行超临界萃取;还可应用于食物工程、激光技术、核工业等尖端高科技领域;近年来开发出的新用途如棚菜气肥、保鲜、生产可降解塑料等也展现出良好发展前景。
[1]1.CO2捕集系统CO2捕获技术发展的方向是降低技术的投资费用和运行能耗。
依据捕获系统的技术基础和适用性,通常将火电厂CO2的捕集系统分为以下4种:燃烧后脱碳、燃烧前脱碳、富氧燃烧技术以及化学链燃烧技术。
1.1 燃烧后脱碳燃烧后脱碳是指采用适当的方法在燃烧设备后,如电厂的锅炉或者燃气轮机,从排放的烟气中脱除CO2的过程。
在燃烧后捕集技术中,由于烟气中CO2分压通常小于0. 15个大气压,因此需要与CO2结合力较强的化学吸收剂分离捕集CO2,用于CO2捕集的化学吸收剂主要是能与CO2反应生成水溶性复合物的有机醇胺类。
目前在CO2捕集方面研究和采用较多是醇胺法(MEA法)。
[2]燃烧后捕集技术是一种成熟的技术,这种技术的主要优点是适用范围广,系统原理简单,对现有电站继承性好。
但捕集系统因烟气体积流量大、CO2的分压小,脱碳的捕集成本较高。
工业废气二氧化碳的回收利用
工业废气二氧化碳的回收利用摘要:我国化工业发展迅速,在生产效率提升的同时,生产排放的废气总量也不断增加,其中二氧化碳是导致全球变暖的主要因素之一。
对于化工生产来说,二氧化碳可以进行回收重新利用,不但可以降低对环境的污染,同时也可以提高资源利用效率。
本文从技术角度出发,对二氧化碳的回收利用进行了简要分析。
关键词:二氧化碳;回收利用;效益引言对二氧化碳进行回收利用,是贯彻节能减排以及资源循环利用理念的要点。
想要提高二氧化碳回收利用效率,就需要结合其所具有的特征,从技术角度出发,分析回收、利用现状与要求,选择合适的技术,进行有效分离、回收,最后选择渠道进行重新利用,提高资源利用效率。
1.二氧化碳综合利用的必要性随着工业发展,我国二氧化碳的排放量也在逐年上升。
随着国际碳排放贸易(JT)和清洁开发机制(CDM)在发达国家的实施,温室气体排放的生产元素逐步由发达国家向发展中国家转移。
发达国家通过在国外获取温室气体减排抵消额的规模不断加大,速度也不断加快,我国已成为发达国家碳排放贸易交易的主要对象,而我国在2012年以后已经开始旅行高比例的温室气体减排义务,谈贸易的逐步深入、温室气体减排措施的缺乏和国内不断藏家的温室气体排放量的矛盾日趋明显,加快二氧化碳的利用研究已显得日益必要和迫切。
目前,我国二氧化碳的年排放量已超过30亿吨,占世界排放量的10%以上,居世界第二位。
搞好二氧化碳的综合利用,对发展循环经济、转变经济增长方式、建设资源节约型和环境保护型社会、环节资源短缺矛盾和环境压力、促进人与自然和谐发展具有重要意义。
2.二氧化碳回收技术在新型化工产品制造企业中的应用传统的化工产品制造业中,以耐火材料的主要原料氧化镁为例,主要生产方式为镁矿石的高温窑分解,反应为MgCO3→MgO+CO2,在生产过程中二氧化碳作为副产品与氧化镁的产量比约为1:1,回收利用效益价值显著。
目前全球范围内现有的窑分解技术主要有两种:一种是立窑(竖窑),一种是内燃式回转窑,由于技术的局限性,两种生产方式不可避免的燃料及空气均需与产品直接接触,二氧化碳产品气体因助燃空气中大量氮气及其他杂质气体的混入,以现有的二氧化碳回收技术手段而言,基本不具备回收利用的价值,大多数企业均作为工业废气利用或直接排放。
啤酒厂CO2回收量和使用量的计算
啤酒厂CO2的回收量和使用量的计算廊坊青岛啤酒厂:窦春生CO2是啤酒发酵中的主要产物,近代啤酒技术中CO2又是必不可少的重要原料,CO2的合理回收利用对于改进酿造工艺,提高啤酒质量起着重要作用。
因此,啤酒厂回收发酵产生的CO2经过过滤、洗涤、压缩等一系列的处理最后使用到啤酒的过滤和包装过程中,这样既能减排又能变废为宝。
在此就啤酒厂CO2的回收量和使用量的计算方法介绍如下与同行参考。
1、发酵过程中CO2产生总量啤酒发酵过程中,可发酵糖在酵母作用下转化为酒精、CO2及副产物。
正常发酵情况下,可发酵糖中约98%左右可完全发酵产生CO2。
根据巴林(Balling)氏的研究,在完全发酵时,存在下列关系:浸出物酒精 + CO2 + 酵母2.0665 1.0 0.9565 0.11由上式可推出发酵满罐至下酒时CO2产生总量::G =(麦汁浓度-下酒真浓)*98%*酒液总量*0.9565/2.0665 (1)2、CO2实际回收量设麦汁原浓14%,主酵温度 12℃,罐压 0.08-0.1Mpa,下酒外浓3.2%,外观发酵度75%,真正发酵度60%,酒精含量4.25%,真浓5.5%,CO2纯度达到99%、原浓为12..1 %时开始回收,按以上条件为例计算发酵过程中每KL麦汁实际回收的CO2量。
CO2理论收量= 产生总量-回收前溢出量-发酵液中溶解量 (2)由1式可得:CO2产生总量=(14%-5.5%)*1000*1.056*98%*0.9565/2.0665=40.72.kg (3)回收前溢出量=(14%-12.1%)*1000*1.056*98%*0.9565/2.0665=9.10kg (4)假设发酵液中CO2含量为6.0g/L,发酵液中溶解量=0.60%*1000=6.00kg (5)由(3)、(4)、(5)代入(2)式可得:CO2理论回收量=40.72-9.10-6.00=25.62kg,即每KL麦汁可产生CO2理论回收量为25.62kg/kl,但实际上CO2 回收量受各种环节及操作水平的影响,回收率约为0.74-0.84之间,也就是每kl 14度麦汁实际回收可供使用的最大量约为21.50kg/kl。
啤酒厂CO2回收量和使用量的计算
啤酒厂CO2的回收量和使用量的计算廊坊青岛啤酒厂:窦春生CO2是啤酒发酵中的主要产物,近代啤酒技术中CO2又是必不可少的重要原料,CO2的合理回收利用对于改进酿造工艺,提高啤酒质量起着重要作用。
因此,啤酒厂回收发酵产生的CO2经过过滤、洗涤、压缩等一系列的处理最后使用到啤酒的过滤和包装过程中,这样既能减排又能变废为宝。
在此就啤酒厂CO2的回收量和使用量的计算方法介绍如下与同行参考。
1、发酵过程中CO2产生总量啤酒发酵过程中,可发酵糖在酵母作用下转化为酒精、CO2及副产物。
正常发酵情况下,可发酵糖中约98%左右可完全发酵产生CO2。
根据巴林(Balling)氏的研究,在完全发酵时,存在下列关系:浸出物酒精 + CO2 + 酵母2.0665 1.0 0.9565 0.11由上式可推出发酵满罐至下酒时CO2产生总量::G =(麦汁浓度-下酒真浓)*98%*酒液总量*0.9565/2.0665 (1)2、CO2实际回收量设麦汁原浓14%,主酵温度 12℃,罐压 0.08-0.1Mpa,下酒外浓3.2%,外观发酵度75%,真正发酵度60%,酒精含量4.25%,真浓5.5%,CO2纯度达到99%、原浓为12..1 %时开始回收,按以上条件为例计算发酵过程中每KL麦汁实际回收的CO2量。
CO2理论收量= 产生总量-回收前溢出量-发酵液中溶解量 (2)由1式可得:CO2产生总量=(14%-5.5%)*1000*1.056*98%*0.9565/2.0665=40.72.kg (3)回收前溢出量=(14%-12.1%)*1000*1.056*98%*0.9565/2.0665=9.10kg (4)假设发酵液中CO2含量为6.0g/L,发酵液中溶解量=0.60%*1000=6.00kg (5)由(3)、(4)、(5)代入(2)式可得:CO2理论回收量=40.72-9.10-6.00=25.62kg,即每KL麦汁可产生CO2理论回收量为25.62kg/kl,但实际上CO2 回收量受各种环节及操作水平的影响,回收率约为0.74-0.84之间,也就是每kl 14度麦汁实际回收可供使用的最大量约为21.50kg/kl。
co2回收利用技术及在煤化工领域的发展
co2回收利用技术及在煤化工领域的发展随着全球温室气体排放量的增加,开发和推广二氧化碳(CO2)的回收利用技术变得越来越重要。
CO2回收利用技术可以将大气中的CO2捕捉和转化成有用的化学品或其他可再生能源。
在煤化工领域,CO2回收利用技术的发展可以提高工艺效率,减少温室气体排放,实现绿色低碳的煤炭利用。
CO2回收利用技术主要分为捕获、转化和储存三个步骤。
首先是CO2的捕获和分离。
其中一种常见的方法是利用化学吸收剂捕获CO2,常见的吸收剂包括胺类化合物,如Monoethanolamine (MEA)、Diethanolamine(DEA)等。
这些吸收剂可以吸收CO2并形成稳定的盐或络合物,然后通过升温或减压来释放CO2。
此外,还有膜分离技术、吸附技术、离子液体等技术也可以用于CO2的捕获和分离。
其次是CO2的转化。
经过捕获和分离后的CO2可以通过化学或生物转化重新利用。
在化学转化方面,CO2可以被还原成一氧化碳(CO)或甲烷(CH4)等有用化学品。
此外,CO2还可以被电化学还原为其他有机化合物,如甲酸、乙烯等。
在生物转化方面,利用嗜热菌、微生物等能够利用CO2进行光合作用的生物体,将CO2转化为有机物,如生物燃料、生物塑料等。
最后是CO2的储存。
储存是CO2回收利用技术中非常重要的一部分,它可以将CO2长期地储存在地下或海洋中,以防止其重新释放到大气中。
常用的储存方法包括地下封存、海洋封存等。
地下封存是指将CO2储存于地下盐层、油气田等地质层中,利用地质层的密封性和稳定性来保持储存的安全性。
海洋封存是将CO2储存在海洋中,可以使用深海沉积物、纳米颗粒等来固定和稳定CO2。
在煤化工领域,CO2回收利用技术的发展可以减少煤炭加工和利用过程中产生的温室气体排放。
煤化工工艺中常见的CO2回收利用技术包括前端煤气化CO2回收和后端烟气脱硫后CO2的捕获。
前端煤气化CO2回收是指在煤气化过程中捕获CO2,以减少煤气的CO2含量,提高合成气的质量。
二氧化碳回收及利用分析
二氧化碳回收及利用分析徐立龙;任静【摘要】介绍了二氧化碳的来源、特点及用途等,阐述了典型二氧化碳回收技术:物理吸收法,化学吸收法,吸附分离法,膜分离法的原理和工艺特点,对二氧化碳常用的四种回收利用技术的优缺点进行了比较分析.通过对二氧化碳的来源、用途及经济性分析,结果表明:二氧化碳的回收利用,重点应放在减少化石性燃料的使用及提高CO2 的分离回收技术和综合利用上,从而实现低碳减排.二氧化碳的回收利用具有社会可持续发展,改善环境,提高经济效益等社会意义.%The source,characteristics and applications about CO2,a comparative analysis of CO2 recycling technology,and the principle and process characteristics of four various CO2 recovery technologies(the physical absorption,chemical absorption,adsorptive separation and membrane separation,and so on) were introduced.The source,application and economy analysis of CO2 showed that research emphasis of CO2 reclaim was reducing the use of fossil fuels and improving the recovery technology and comprehensive utilization of CO2.The CO2 recycling technology can have a lower carbon emission.The recovery and utilization of CO2 had the social significance of sustainable development,environmental improvement and economic benefits.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2017(045)011【总页数】4页(P180-183)【关键词】二氧化碳;回收;利用;分析【作者】徐立龙;任静【作者单位】天华化工机械及自动化研究设计院有限公司,甘肃兰州 730060;兰州石化职业技术学院,甘肃兰州 730060【正文语种】中文【中图分类】TQ546现如今,可持续发展是每个国家宏观经济发展战略的必然选择,环境保护与能源合理利用成为全球关注焦点,CO2等温室气体的排放所带来的温室效应已经对人类赖以生存的环境带来很大影响[1]。
啤酒发酵中二氧化碳回收技术及利用
啤酒发酵中二氧化碳回收技术及利用啤酒发酵中二氧化碳回收技术及利用侯晓芳摘要:中国啤酒行业一直存在着综合能耗大、生产成本高、吨酒利润低的问题。
其中二氧化碳作为主要副产物,是一种啤酒生产过程中重要的原料,在啤酒发酵过程中会产生大量的二氧化碳同时在啤酒成产中又会需要大量的二氧化碳做为原料,因此对其回收利用能大幅降低生产成本。
本文论述了对啤酒厂中对二氧化塔的回收技术。
关键字:二氧化碳回收技术利用一、引言众所周知,我国啤酒行业发展速度迅速,总产量已连续多年稳居世界第一,2006年达到 3150 万吨,成为全球名副其实的啤酒大国。
然而中国啤酒行业一直存在着综合能耗大、生产成本高、吨酒利润低的问题。
高投入、高消耗、低产出的特点,使我国整个啤酒行业的经济效益与环境效益非常不理想,能源短缺矛盾日益加剧,所以为增大收益,提高对啤酒副产物的利用率是相当有必要的。
二氧化碳是啤酒发酵过程中的主要副产物,同时啤酒生产中许多工序需要使用二氧化碳。
随着人们对啤酒质量的要求不断提高,二氧化碳在啤酒生产企业中的使用量也在不断增大,同时二氧化碳的采购成本较高,因而越来越多啤酒生产企业都利用二氧化碳回收装置对发酵所产生的二氧化碳进行回收来满足自身生产的需要。
二氧化碳是一种啤酒生产过程中重要的原料,在啤酒发酵过程中会产生大量的二氧化碳同时在啤酒成产中又会需要大量的二氧化碳为原料。
作为啤酒厂二氧化碳的回收和使用平衡问题是做好节约能源和循环经济工作的重要部分。
目前国内大部分啤酒企业二氧化碳回收率低、回收使用不平衡导致在啤酒发酵过程中大量的高纯度的二氧化碳气体白白的排放到大气中,不但造成了能源浪费而且给环境带来了污染,同时啤酒生产中需要购买大量的二氧化碳为啤酒生产的原材料造成了生产成本增加。
所以研究啤酒厂二氧化碳回收和使用的平衡是十分必要的。
二氧化碳同时又是一种制冷剂,编号为 R744。
二氧化碳作为制冷剂对臭氧层破坏较小,对环境的负荷是微不足道的,是一种优质、高效、环保的制冷剂。
浅谈温室效应对环境的影响及CO2的回收利用
浅谈温室效应对环境的影响及CO2的回收利用一、温室效应的产生1、温室效应的概述大气层中的某些微量组分,能使太阳的短波辐射透过,加热地面,而地面增温后所放出的热辐射,却被这些组分吸收,使大气增温,这种现象就是有名的“温室效应”。
而这些能使地球大气增温的微量组分,称为温室气体。
大气中主要的温室气体有CO2、CH4、N2O、CFC(氟氯烷烃)等。
80年代研究结果表明,人为造成的各种温室气体对全球的温室效应所起作用的比例不同,其中CO2的作用占55%,CFC占24%,CH4占15%,N2O占6%,因此CO2的增加是温室效应产生的主要原因。
某些研究表明,如果大气中CO2浓度增加1倍,全球温度将上升5℃,足以见得CO2在温室效应中扮演的重要角色。
那么你可能不禁要问,大气中浓度不断增大的CO2是从何而来的呢?2、温室气体的来源目前,化石燃料的燃烧对CO2的排放已成为温室气体的主要来源。
2003年全球由化石燃料燃烧释放的CO2高达250多亿吨,约占全球年CO2排放总量的95%,其余的5%主要来自工业副产以及一些天然的CO2资源。
对我国来说,CO2的排放情况更是不容乐观的。
中国的能源消费总量和CO2的排放总量均居世界第二位,仅次于美国;而能源消费的CO2排放强度是0.617kg碳/kg标准煤,居世界首位;GDP的单位能耗和单位CO2排放量也均高于世界平均水平,万美元GDP的CO2排放量是美国的5.3倍、日本的12.8倍。
以煤为主的能源消费结构是我国CO2排放量高居不下的主要原因。
值得一提的是,除了排放量大之外,20世纪以来,人为的破坏使得自然吸收二氧化碳的能力大大降低,这也是温室气体浓度居高不下的主要原因。
比如,大量砍伐林木,草原过度放牧,就减少了能够吸收二氧化碳、呼出氧气的森林和牧草植被数量;海洋上船舶的航行,污染了海面,尤其是将油铺于海面,亦使海水不能正常地吸收二氧化碳等等。
二、温室效应对环境的影响地球的大气本来就存在着温室效应,它使地球保持了一个适于人类生存的正常温度环境。
二氧化碳发酵回收的原理
二氧化碳发酵回收的原理二氧化碳(CO2)的发酵回收是一种将发酵过程中产生的二氧化碳进行回收利用的技术。
在生物工艺或化工生产中,发酵是一种重要的生产过程,常常会产生大量的二氧化碳。
通过将这些二氧化碳进行回收利用,不仅可以减少对环境的负面影响,还可以实现资源的有效利用。
下面我们将详细介绍二氧化碳发酵回收的原理及其应用。
首先,让我们来了解一下二氧化碳在发酵过程中的产生。
发酵是一种生物化学过程,通常是在微生物的作用下将有机物转化为其他有用的产物。
这个过程一般需要提供适宜的温度、pH值、氧气和营养物质等条件。
在这个过程中,微生物代谢有机物时会产生二氧化碳,而这些二氧化碳会随着发酵液一起释放到空气中。
传统上,这些二氧化碳被认为只是一种废气,排放到大气中会加剧温室效应,对环境产生不利影响。
为了解决这一问题,二氧化碳发酵回收技术被引入到生产中。
其原理是通过一系列的技术手段将这些排放的二氧化碳进行回收、净化和再利用。
具体的过程主要包括以下几个步骤:首先是收集阶段。
在发酵过程中产生的二氧化碳首先需要进行有效的收集,通常可以通过设置适当的收集设备来进行收集,例如在发酵罐周围设置管道,将产生的废气输送到收集设备中。
第二是净化阶段。
在收集后的二氧化碳中通常还会夹杂着其他气体、水蒸气、微生物等杂质,因此需要对二氧化碳进行净化处理。
这通常可以采用吸附剂、膜分离或其他物理化学方法进行净化,将其中的杂质去除,得到纯净的二氧化碳。
最后是再利用阶段。
净化后的二氧化碳可以被再次利用在生产过程中,特别是在一些需要二氧化碳作为原料的生产过程中。
例如,二氧化碳可以被用于植物培植、超临界流体萃取、制备碳酸饮料等工业生产。
二氧化碳的发酵回收技术具有一系列的优点。
首先,通过这种技术可以减少发酵过程中产生的废气排放,从而减少环境污染。
其次,对二氧化碳进行回收再利用可以降低生产成本,减少对化石能源的依赖。
此外,二氧化碳的再利用也有利于节约资源,发挥循环经济的作用。
二氧化碳循环利用
二氧化碳循环利用
二氧化碳循环利用指的是将二氧化碳从排放源中捕集出来,通过一定的方法进行转化和利用,实现二氧化碳的再利用和减少对环境的影响,二氧化碳循环利用的方法有:
1.碳捕集与封存:将二氧化碳从燃烧或工业过程中捕集并储存到地下,以减
少其在大气中的排放量。
2.化学转化:二氧化碳可以用于生产化学品和燃料,例如使用二氧化碳和水
制造甲醇、乙醇等。
3.生物转化:利用微生物将二氧化碳转化为有机物质,例如利用微生物制造
食品和药物等。
4.植物吸收:植物通过光合作用吸收二氧化碳,并将其转化为氧气和有机物
质,使其减少在大气中的浓度。
5.转化为碳酸盐:将二氧化碳转化为碳酸盐,可以用于制造建筑材料,例如
水泥和砖块。
其中,碳捕集与封存技术是当前最为成熟和广泛应用的方法之一,可以有效地将二氧化碳从排放源中捕集出来,并储存到地下或利用于其他工业过程,以减少对环境的影响。
此外,化学转化和生物转化等方法也可以将二氧化碳转化为有用的产品和能源,实现二氧化碳的再利用。
CO2回收和捕集技术简介
CO回收和捕集技术简介21.常用CO2回收利用方法(1)溶剂吸收法使用溶剂对CO2进行吸收和解吸,CO2浓度可达98%以上。
该法只适合于从低浓度CO2废气中回收CO2,且流程复杂,操作成本高。
(2)变压吸附法采用固体吸附剂吸附混合气中的CO2,浓度可达60%以上。
该法只适合于从化肥厂变换气中脱除CO2,且CO2浓度太低不能作为产品使用。
(3)有机膜分离法利用中空纤维膜在高压下分离CO2,只适用于气源干净、需用CO2浓度不高于90%的场合,目前该技术在国内处于开发阶段。
(4)催化燃烧法利用催化剂和纯氧气把CO2中的可燃烧杂质转换成CO2和水。
该法只能脱除可燃杂质,能耗和成本高,已被淘汰。
上述方法生产的CO2都是气态,都需经吸附精馏法进一步提纯净化、精馏液化,才能进行液态储存和运输。
吸附精馏技术是上述方法在接续过程中必须使用的通用技术。
美国电力研究院(EPRI)所作的研究指出,在发电厂中采用氨洗涤可使CO2减少10%,而较老式的MEA (胺洗涤)法可使CO2减少29%。
2.新型CO2回收和捕集技术(1)脱除CO2新溶剂巴斯夫公司和日本JGC公司已开始联合开发一种新技术,可使天然气中含有的CO2脱除和贮存费用削减20%。
该项目得到日本经济、贸易和工业省的支持。
CO2可利用吸收剂如单乙醇胺(MEA)从燃烧过程产生的烟气中加以捕集,然而,再生吸收剂需额外耗能,对于MEA,从烟气中回收CO2需耗能约900千卡/千克CO2,通常这是不经济的。
日本三菱重工公司(MHI)与关西电力公司(KEPCO)合作,开发了新工艺,可给CO2回收途径带来新的变化。
MHI发现的CO2新吸收剂是称为KS-1和KS-2的位阻胺类,其回收所需能量比MEA所需能量约少20%。
因为KS-1和KS-2对热更稳定、腐蚀性也比MEA小,因此操作时胺类的总损失约为常规吸收剂的1/20。
对于能量费用不昂贵的地区,大规模装置使用新的工艺,CO2回收费用(包括压缩所需费用)约为20美元/吨CO2,它比基于MEA的常规方法低约30%。
co2回收利用量
co2回收利用量摘要:一、引言二、CO2 回收利用的背景与意义三、CO2 回收利用的主要方法1.捕集与封存2.利用CO2 生产化学品3.利用CO2 进行能源转换四、我国在CO2 回收利用方面的进展五、面临的挑战与未来发展趋势正文:一、引言随着全球气候变化问题日益严重,减少温室气体排放、提高能源利用效率已成为各国共同关注的话题。
二氧化碳(CO2)作为主要的温室气体之一,其回收利用对于减缓气候变化具有重要意义。
本文将概述CO2 回收利用的相关内容。
二、CO2 回收利用的背景与意义CO2 排放量的增加导致地球温度上升,进而引发冰川融化、极端天气等气候问题。
通过回收利用CO2,可以减少温室气体排放,降低气候变化的影响。
此外,CO2 在工业生产、能源转换等方面具有广泛的应用价值,发展CO2 回收利用技术有助于推动绿色经济的发展。
三、CO2 回收利用的主要方法1.捕集与封存捕集与封存(CCS)技术是通过捕集工业生产、能源转换等过程中产生的CO2,并将其注入地下储层,以达到减少温室气体排放的目的。
这种方法适用于大型排放源,但需要解决地下封存的安全性和成本等问题。
2.利用CO2 生产化学品通过化学反应,将CO2 转化为有价值的化学品,如甲醇、碳酸二甲酯等。
这种方法可以减少CO2 排放,同时创造经济效益。
然而,目前该技术的生产成本较高,尚需进一步研究和发展。
3.利用CO2 进行能源转换利用CO2 进行能源转换,主要是通过碳捕获与利用(CCU)技术,将CO2 转化为可储存和利用的能源载体,如合成燃料、氢等。
这种方法具有较高的能量转换效率,有助于实现低碳能源体系。
四、我国在CO2 回收利用方面的进展近年来,我国在CO2 回收利用方面取得了一定的成果。
例如,在CCS 技术方面,我国已完成多个示范项目,并制定了相关技术规范和政策。
在CO2 生产化学品方面,我国已建立了万吨级CO2 转化装置,并开展了千吨级项目的研究。
此外,我国在CO2 能源转换方面也取得了一定的突破。
co2回收技术
co2回收技术CO2回收技术是指利用各种方法将大气中的二氧化碳(CO2)捕获、转化和储存,以减少温室气体的排放并应对气候变化。
随着全球温室气体排放量的不断增加,CO2回收技术成为了解决气候变化问题的重要手段之一。
一、CO2回收技术的原理CO2回收技术主要包括捕获、转化和储存三个环节。
首先是CO2的捕获,目前常用的捕获方法包括吸收法、吸附法和膜分离法。
吸收法是通过将CO2溶解在溶剂中实现捕获,常用的溶剂有胺类溶剂和碱性溶液。
吸附法则是利用固体吸附剂将CO2吸附,常用的吸附剂有活性炭、金属有机骨架材料等。
膜分离法则是通过选择性透过CO2的膜来分离和捕获CO2。
其次是CO2的转化,主要是将捕获到的CO2转化为其他化学品或燃料,如甲醇、乙醇、甲烷等。
转化方法包括催化还原、电化学还原和生物转化等。
催化还原是利用催化剂将CO2与氢气等还原剂反应生成其他化学品,电化学还原则是通过电流驱动CO2还原反应,生物转化则是利用微生物将CO2转化为有用的化合物。
最后是CO2的储存,储存方法主要包括地质封存和利用储存。
地质封存是将CO2通过注入井口将其封存在地下岩层中,如油气田、盐穴等。
利用储存则是将CO2利用于工业生产、建筑材料等领域,将其长期储存并循环利用。
二、CO2回收技术的应用领域CO2回收技术的应用领域广泛,涉及能源、化工、建筑等多个领域。
在能源领域,CO2回收技术可以将CO2转化为燃料,实现碳中和和能源转型。
在化工领域,CO2回收技术可以将CO2转化为化学品,用于生产塑料、化肥等产品。
在建筑领域,CO2回收技术可以将CO2利用于建筑材料中,如水泥中的CO2封存技术。
三、CO2回收技术的挑战与前景尽管CO2回收技术具有巨大的潜力和应用前景,但目前仍面临着一些挑战。
首先是捕获成本高昂,目前的捕获方法仍需要大量的能源和设备投入,导致成本较高。
其次是转化效率有限,目前的CO2转化方法仍需要进一步改进,提高转化效率和选择性。
二氧化碳超临界流体的特性与应用
二氧化碳超临界流体的特性与应用摘要二氧化碳(CO2)超临界流体是一种在高温高压条件下表现出类似液体和气体特性的物质。
本文将介绍二氧化碳超临界流体的基本特性、制备方法以及其在不同领域的应用。
通过对二氧化碳超临界流体的研究,我们可以认识到其在环境保护、化学合成、材料加工等方面的潜在用途,并对未来的研究方向进行展望。
引言超临界流体是指处于临界点以上的高温高压条件下的物质,它具有介于气体和液体之间的特性。
二氧化碳是一种常见的超临界流体物质,其具有多种独特的特性,例如高溶解度、可调节性、环保性等,使得它在科学研究和工业应用中具有广阔的前景。
本文将重点探讨二氧化碳超临界流体的特性和应用。
二氧化碳超临界流体的制备方法压缩法制备压缩法是最常用的制备二氧化碳超临界流体的方法之一。
其基本原理是通过调节二氧化碳的温度和压力,将其转变为超临界状态。
压缩法制备二氧化碳超临界流体的过程包括气相压缩、液相增压和超临界状态稳定等步骤。
通过合理控制参数,可以获得稳定和高纯度的二氧化碳超临界流体。
超临界流体萃取法制备超临界流体萃取法是利用超临界流体的溶解性和选择性萃取物质的方法。
通过调节二氧化碳的温度、压力和萃取物质的性质,使得超临界流体可以选择性地溶解目标物质,并通过减压等方式将其分离。
这种方法具有高效、环保、可控性强等优点,被广泛应用于天然产物提取、废水处理等领域。
其他制备方法除了上述常用的制备方法外,还有一些其他方法可用于制备二氧化碳超临界流体,例如化学反应法、超临界喷雾法等。
这些方法相对较新,可以通过改变反应条件和处理参数来调节二氧化碳的特性,进一步拓宽二氧化碳超临界流体的应用范围。
二氧化碳超临界流体的特性高溶解度二氧化碳超临界流体具有较高的溶解度,可以溶解许多有机物和无机物。
其溶解度可通过调节温度、压力和二氧化碳的密度等参数来控制,具有较强的可调节性。
这使得二氧化碳超临界流体成为一种理想的溶剂,在化学合成、材料制备等领域具有广泛的应用前景。
二氧化碳、一氧化碳的回收技术
二氧化碳、一氧化碳的回收技术一、二氧化碳、一氧化碳的回收和利用的必要性工业的快速发展使得能源消耗尤其是石油、煤炭及天然气的消耗剧增,空气污染随之日益严重。
由于二氧化碳、一氧化碳等温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的穿透性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,能强烈吸收地面辐射中的红外线,也就是常说的“温室效应”,这种效应的加剧导致了全球气候变暖。
全球变暖的后果,会使全球降水量重新分配,冰川和冻土消融,海平面上升等,既危害自然生态系统的平衡,更威胁了人类的食物供应和居住环境。
CO的毒性很强, 当吸入含有CO的气体时, 会导致头痛、头昏、胸闷, 甚至昏迷,严重者死亡。
同时一氧化碳、二氧化碳是化工合成的主要原料,现代工业的迅速发展, 一氧化碳、二氧化碳的利用越来越受到人们的重视,许多国家都在研究把二氧化碳、一氧化碳作为潜在碳资源加以综合利用。
早在19世纪30年代,我国就开始将二氧化碳、一氧化碳用于合成有机化合物、灭火、致冷、金属保护焊接、制造充气饮料、灭菌等方面。
因此,脱除、回收和利用二氧化碳和一氧化碳非常重要。
二、二氧化碳、一氧化碳的脱除方法二氧化碳和一氧化碳脱除主要有低温甲醇洗、吸收分离法、变压吸附、膜分离、低温分离以及催化转化法等。
1. 低温甲醇洗低温甲醇洗是上世纪50年代初德国林德公司和鲁奇公司联合开发的一种气体净化工艺。
该工艺以甲醇为吸收剂对原料气中的二氧化碳硫化氢和硫氧碳等酸性气体选择性吸收,从而达到下一工段的需求。
此工艺大多应用与煤化工等气体净化单元,在工艺上使用较多的工艺有鲁奇工艺、林德工艺和大连理工工艺。
低温甲醇洗作为一种物理气体净化方法,具有工程消耗低吸收能力强溶剂便宜和不降解的特点。
但是工艺中物流数量较多,因此工艺流程复杂多变2. 吸收分离技术吸收分离技术是利用吸收剂对混合气体进行洗涤来分离二氧化碳的方法。
按照吸收剂的不同,可以分为物理吸收法和化学吸收法。
选择吸收剂的基本要求是:吸收容量大;选择性高;饱和蒸气压低;适合的沸点;黏度小,热稳定性较高,腐蚀性小,成本低。
氯碱生产中二氧化碳的回收利用
氯碱生产中二氧化碳的回收利用摘要:氯碱生产主要由盐水精制、电解、淡盐水脱氯、氯氢处理、废气处理、氯气液化、冷冻、盐酸、循环水组成。
为减少电解过程的副反应,避免氯酸盐富集,含氯淡盐水脱氯过程中需要分解氯酸盐,降低氯酸盐浓度。
降低氯酸盐含量一般采取两种方法:一种是蒸汽去除法;另一种是药剂分解法。
关键词:氯碱生产;二氧化碳;回收利用引言物理吸附法中,二氧化碳首先被吸附介质吸附,其中可能包括与吸附介质发生的化学反应。
在回收塔中,通过降低压力或增加温度的方法使二氧化碳分离,这种方法被称为变压吸附。
膜分离法是二氧化碳依靠分子通过膜结构的运动、分子粒径及电厂分布等级被分离(目前还没有工业化使用)。
低温分离技术是将混合气体冷却并压缩液化,通过蒸馏使二氧化碳分离。
目前低温分离技术和物理吸附法与化学吸收法相比,具有投资高、运行成本高的特点,而膜分离方法还没有成功工业化使用,因此这些技术不适用于从低浓度低压力的气体中分离二氧化碳。
1二氧化碳的危害1.1堵塞填料塔废气处理的工艺原理是将来自电解开停机、脱氯、液氯及充装的废氯气进行处理,从而使排放尾气达到国家要求的排放标准。
反应原理是氢氧化钠与氯气反应,生成次氯酸钠,作为副产品销售。
化学反应式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O如果氯气中含有二氧化碳,二氧化碳将会和氢氧化钠反应,化学反应式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O另外氯气与水反应生成盐酸和次氯酸钠,化学反应式为:Cl2+H2O=HCl+HClO盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸氢钠,化学反应式为:HCl+Na2CO3=NaCl+NaHCO3从以上化学反应式可知,次氯酸钠的生产过程中伴随着碳酸钠和碳酸氢钠的产生,碳酸钠的溶解度比较低,为此容易产生碳酸钠晶体析出堵塔。
废气处理作为氯碱生产的安保系统,采用填料塔喷淋吸收氯气,然后自流进循环槽,通过循环泵输送至填料塔顶进行喷淋,这样循环吸收。
在循环吸收的过程中,填料塔内容易生成碳酸钠,碳酸钠浓度逐步提高,最后析出结晶的碳酸钠堵塞填料塔。
国内炼厂CO2排放回收及应用现状分析
A bsr t Ac or i g o te p e e ta t lst ai n m e tc r fne is m ison s u c s o e n r t ac : c d n t h r s n cua i to ofdo si e u i re ,e s i o r e fr f e y CO2w e e i r a lze nay d,a d s m e r c l e h sw e epu o w ad swe la p ia i a ,whih a b epf o n r y n o e yci m t od r tf r r a l ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱsa plc tonw ys ng c c n e h l ulf re e g c ns r a in nde isonr duci fdo e tcr fn re . o e v to a m s i e ton o m si e e i s i Ke y wor : C02 Re ne ; S r e o m ison ds ; i y f r ou c fe s i
摘
关 键
要 :根 据 目前 国 内各 炼 厂 节 能 减 排 的 实 际 情 况 ,简 要 分 析 了炼 厂 C : O 的排 放 源 头 ,并对 此 提 出 了成 熟
词 : C 2 炼 油 厂 ; 排 放 源 头 O;
的 回 收 方 法 以及应 用途 径 , 以期 为 以后 的炼 厂 节 能减 排 起 到 一 定 的借 鉴 作 用 。
二氧化碳转化高附加值产品及其应用价值
二氧化碳转化高附加值产品及其应用价值2024-03-03二氧化碳(CO2)是一种常见的温室气体,对全球气候变化产生了重要影响。
然而,近年来研究人员一直在寻找将CO2转化为高附加值产品的方法,以减少其对环境的负面影响并创造经济价值。
以下是一些CO2转化为高附加值产品的方法和其应用价值的例子: 1. 化学品合成:CO2可以用作化学品合成的原料,例如用于生产聚合物、有机化合物和燃料。
通过使用适当的催化剂和反应条件,可以将CO2转化为甲酸、甲醇、乙酸、丙酮等有机化合物,这些化合物具有广泛的应用领域。
2. 储能:将CO2转化为化学能源可以实现长期储存和再利用。
例如,通过将CO2与水反应生成甲醇或氢气等可燃气体,可以将CO2作为可再生能源的储存介质,以供后续使用。
3. 碳酸饮料和气泡饮料:CO2被广泛用于碳酸饮料和气泡饮料的制造过程中,为饮料提供起泡和口感。
将CO2回收并重新利用,可以减少对化石燃料的需求,并减少对大气中CO2排放的贡献。
4. 燃料:将CO2转化为可再生燃料是一种重要的研究方向。
例如,通过电化学CO2还原,可以将CO2转化为甲醇、乙醇和甲烷等可燃气体。
这些燃料可以用于交通运输、能源储存和工业应用,以减少对传统石油和天然气的依赖。
5. 建筑材料:一些研究人员正在探索使用CO2作为原料制造建筑材料的方法。
例如,将CO2与碱性材料反应,可以生成碳酸盐矿物,类似于天然石灰石。
这些碳酸盐矿物可以用于生产混凝土、砖块和其他建筑材料,减少对传统水泥的需求,并将CO2永久地储存在建筑材料中。
6. 化学品和中间体:CO2可以用作合成化学品和中间体的原料。
例如,将CO2与氢气反应,可以生成甲醇、甲醛和乙酸等化学品,这些化学品在工业和化工领域有广泛的应用。
7. 温室蔬菜培植:将CO2直接应用于温室蔬菜培植过程中,可以提高植物的生长速度和产量。
通过增加温室中的CO2浓度,可以刺激植物的光合作用,并提供更多的碳源供植物生长,从而增加农作物的产量和质量。
co2回收利用量
co2回收利用量CO2回收利用是一种对大气中过量的CO2进行回收和利用的技术。
随着全球温室气体的排放量不断增加,CO2回收利用成为应对气候变化和缓解温室效应的关键方案之一。
在过去的十年中,科学家们提出了许多创新的CO2回收利用方法,包括化学转化、生物转化和物理处理等。
本文将讨论CO2的化学转化、生物转化和物理处理的相关参考内容。
首先,人们利用化学转化方法将CO2转化为有用的化学品。
例如,CO2可以用作化肥原料。
研究表明,通过将CO2与氮气和水反应,可以生成尿素,一种重要的氮肥。
相关参考文献中提到了CO2在尿素生产中的应用及其可行性研究结果。
此外,CO2还可以转化为有机化合物,例如甲醇和乙醇。
相关研究指出,在适当的催化剂和反应条件下,CO2可以高效转化为甲醇和乙醇,并用于生产清洁能源和化工产品。
其次,生物转化方法是将CO2通过光合作用转化为有机物的过程。
该方法利用了植物和微生物的自然能力来吸收和固定CO2。
相关研究指出,植物光合作用是最为常见的CO2生物转化过程。
通过研究植物的光合作用机制,科学家们发现了一些具有高效光合作用能力的植物,例如小麦和玉米。
此外,还有一些微生物能够利用CO2进行生物转化。
例如,一些细菌和藻类可以通过光合作用固定CO2,并将其转化为有机物质,如生物燃料和生物塑料。
相关参考文献中提到了多种微生物利用CO2进行生物转化的研究成果。
最后,物理处理方法是通过吸收和分离CO2来实现回收利用。
一种常见的物理处理方法是利用化学吸收剂吸收CO2,并通过蒸汽解吸或热析解将其释放出来。
相关参考文献中介绍了一些常见的化学吸收剂,如胺类化合物和氮氧化物。
此外,气体分离也是一种物理处理方法。
通过分离CO2和其他气体,可以将CO2以纯度较高的形式回收和利用。
相关研究结果表明,膜分离和吸附分离是常用的气体分离方法,可以有效地分离CO2和其他气体。
综上所述,CO2回收利用是一种重要的技术手段,用于减少大气中CO2的浓度并利用其为有用的化学品。
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TPM活动巡检持续开展,供气CO2纯度不断提高
99.98% 99.97% 99.96% 99.95% 99.94% 99.93% 99.92% 99.91% 99.90% 99.89%
2003
2004
99.98%
2005
2006
CO2纯度
二氧化碳对质量的影响因素
▪ 纯度-对溶氧的影响(Addtion of 1g CO2 of per liter of beer = CO2增加 0.1% )
化
空
杂
碳
酵 罐
碳
气
回
收
排查发现后酵发酵罐压缩空气备压手阀内漏.
1.断接回收 2.更换手阀 3. 计划改造断开回收和备压 系统。
提高回收CO2纯度,气源纯度由99.70%提高为99.8%. 气源纯度提高后, 冷却器的排杂量减少2/3,有效地提高了 CO2回收的效率。 供气二氧化碳纯度提高0.01%.
利用TPM提高CO2回收纯度
其中,产生的二氧化碳约有2%不能回收(纯度不够、溶解在酒里)。
根据收气时糖度与封罐时糖度的差值(即可发酵的产生二氧化碳的 糖量)与麦汁量计算出产生二氧化碳的量。
CO2吨麦汁回收量理论分析(一)
*12BX满罐24小时后罐内CO2纯度达到回收标准99.7%, 此时的麦汁糖度是9.62. *由此可得发酵糖:9.62-3.4(封罐糖度)=6.22 *以此类推13度发酵液发酵糖:10.62-3.5(封罐糖度) =7.12 *以现在批麦汁平均量90.8吨,满一大罐麦汁量是6批,即麦 汁量是544.8吨
3254(克)=1.59(吨) 类推330吨速冷、空罐备压需耗CO2:0.745吨 b.660吨速冷进罐空罐备压,备压至0.3bar只需耗CO2(W): M=PVm/RT=0.3×105×660×44/8.314×(273+15)=367
674(克)=0.37(吨) 类推330吨速冷进罐空罐备压需耗CO2:0.185吨
减少CO2消耗的主要措施:
• 增加的计量系统并与之同步进行的消耗考核,加强了各 用气点的节约意识。
• 糖化投料时间的合理安排,减少可回收气因设备能力不 足而导致的浪费。
• 全厂啤酒单耗的持续降低。 • 人为操作造成的浪费的减少
利用TPM提高CO2回收纯度
发酵罐背压管路
回收及排空
发
二
二
压
氧
缩
排
氧 化
“有效的回收 + 合理的使用”
CO2 回 收
发酵CO2回收理论计算:
理论值计算:
公式:
C6H12O6 酵母发酵
2C2H5OH + 2CO2
180
92
88
100
51
49
理论分析:100g(完全发酵)糖类生成51g酒精和49g二氧化碳,实际 中约70%可发酵性糖被发酵,其中96%产生酒精,二氧化碳,剩余 2.5%产生副产品,1.5%合成酵母新的细胞。
反向流动的冷水吸附CO2中的杂质 如果洗涤塔使用除氧水,二氧化碳中
氧含量就不会增加,因此没必要使用 二氧化碳提纯系统 洗涤塔的水温不得超过21oC。温度 低的水更容量吸附AA和其它有机元 素
CO2回收系统
CO2压缩机
CO2压缩机ຫໍສະໝຸດ CO2压缩机工作示意图CO2除臭器及分子筛
氟里昂压缩机
CO2回收控制柜
二厂CO2使用分布图
发酵
在发酵,用于滤酒、速冷备压,CO2洗涤
清酒送酒系统
脱氧水系统
包装
在包装,用于灌酒机的酒槽备压,保持等压灌装,并减少泡沫的形成。
易拉罐灌装
在听装,用于灌酒机备压,除氧,吹泡
发酵工段现使用CO2备压用量作以下分析:
a.660吨发酵罐保压0.3bar滤空(速冷倒空)理论耗气(W): 根据理想气态方程计算: PV=NRT ( P:压力 V:体积 N:物质的量 R:常数 T: 标准温度) M = Nm (N:物质的量 M:质量 m:分子量) M=PVm/RT=1.3×105×660×44/8.314×(273+15)=159
CO2回收控制柜
CO2 应 用
CO2在啤酒生产中的应用
CO2 溶解于酒中,有利于泡沫的形成,均匀 性和稳定性
CO2赋予啤酒杀口力,有利于防止酒的氧化 溶解于酒中的CO2有利于防止酒被细菌污染
高纯度的CO2制备脱氧水用于高浓稀释酒。 在啤酒过滤的过程中充入CO2,使啤酒中
的CO2在短时间内饱和,达到所需的含量
99.8%
发 酵 罐
气囊
去 沫
CO2回收流程及控制要点
排杂
制冷机
洗
CO2液化器
涤 塔
除 臭
干
燥
压缩机
排杂
99.98%
供气
* 循环水温度:11-12℃
蒸发器
贮液罐
CO2除沫器
新洗涤塔与传统洗涤塔的比较
洗涤塔的设计原理是 作用是:去除二氧化碳中的可溶水杂
质和气泡中的颗粒 洗涤塔中的填料要求是:不锈钢网架。 CO2气体由下向上进入填料的上部,
CO2吨麦汁回收量理论分析(二)
*12BX吨麦汁可回收CO2: 544.8吨12BX麦汁,收气时糖度与封罐时糖度差为6.22,
则理论回收的二氧化碳为 544.8*6.22*0.49*96%*98%=15.62吨,每吨12度麦汁 可回收二氧化碳为15.62/544.8=0.0287吨(28.7kg) *13BX吨麦汁可回收CO2: 544.8吨12BX麦汁,收气时糖度与封罐时糖度差为8.12, 则理论回收的二氧化碳为 544.8*7.12*0.49*96%*98%=17.88吨, 每吨13度麦汁可回收二氧化碳为17.88/544.8=0.0328吨 (32.8kg)
CO2 回收与应用
青岛啤酒二厂 周晓明
目录
二氧化碳回收工作要义 二氧化碳回收系统简介 二氧化碳在啤酒厂的应用 关注发酵用气 利用TPM提高CO2回收纯度 二氧化碳系统的清洁 二氧化碳分析和品尝 二氧化碳系统故障处理 环境,健康和安全
CO2回收的要义
CO2回收工作的两面: “开源+节流”
CO2在啤酒生产中的应用
在硅藻土添加前,使用CO2除去管道和添 加罐中的O2,每次30min20kg/hr
在酿造,用于发酵罐的备压,保持发酵罐 的压力平衡。(0.65bar)
在包装开线时,先用脱氧水充满送酒管道, 再用CO2将水顶空后送酒;使用平衡管道 保持酒的压力,并防止空气进入管道。 (压力控制在0.85bar)
CO2purity by volume