二氧化碳的捕捉与封存技术
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二氧化碳的捕捉与封存技术
环境92 段建龙 郭祖啸 耿旭昌 袁全胜
概要
一、二氧化碳的来源及排放 二、二氧化碳的捕捉 三、二氧化碳的封存 四、CCS应用现状及未来发展趋势
一、二氧化碳的来源及排放
二氧化碳的来源 二氧化碳的主要排放源为化石燃料燃烧
其中，化石燃料使用所释放的的 二氧化碳量占人类活动二氧化碳的 排放量的80%以上，而人类毁林行 为和生物代谢排放的二氧化碳量占 全球温室气体排放总量的17.3%
美国、中国、俄罗斯、日本和印度 是世界5个最大的二氧化碳排放国
全球二氧化碳排放现状及特征
全球二氧化碳排放总量持续增长
自工业革命以来，全球经济保持较高的增长度， 自工业革命以来，全球经济保持较高的增长度， 工业和交通运输业占经济的比重在相当长的时期内持续 上升，化石能源消费的迅速增长， 上升，化石能源消费的迅速增长，导致了全球二氧化碳 排放量的急剧增长，并且保持了持续增长的态势。 排放量的急剧增长，并且保持了持续增长的态势。
化石燃料消费比重
化石燃料排放二氧化碳比重
45 40 35 30 25 （% ） 20 15 10 5 0
42 37
22
石油消费
煤消费
天然气消费
需要注意的是， 高碳氢比的化石 料释放的二氧化 碳的量相对较高， 煤燃烧释放的二 氧化碳量比天然 气高80%比石油 高出约25%，而 石油又比天然气 高40%。
BLUE Map情景
10.4GtCO2捕集量
工业部门, 20%
燃料转化部 门, 26%
工业部门, 12% 电力生产部 门, 68% 电力生产部 门, 54%
ACT Map情景和BLUE Map情景中CCS的使用
CCS对电力生产预测
• 电力生产消耗了全球总化石燃料消耗量的32%， 其二氧化碳排放占能源相关二氧化碳排放的41% • 基于对电力生产能效提高潜力的预测，提高电 力生产效率为减少对化石燃料的依赖、帮助应对 气候变化和提高能源安全提供了重要机遇 • 这也是使CCS能够得以应用的一个关键步骤， 因为捕集和封存过程只在高效率电厂才有意义
由此得到，在ACT Map和BLUE Map情景下装备CCS电厂的电力 生产分析表
ACT 2030(TWh/a) 煤炭 燃烧后捕集改造 IGCC 粉煤燃烧+富氧燃烧 传统粉煤燃烧 全部煤电 天然气 NGCC+化学循环 NGCC+烟气去除 NGCC+富氧燃烧 工业NGCC+CCS 天然气发电总量 生物质 设备改造 BIGCC 黑液气化 生物质发电总量 总计 197 676 425 0 1299 0 88 0 1130 1218 0 0 297 297 2814 2050(TWh/a) 1880 2083 908 0 4872 0 27 0 1935 1962 0 0 402 402 7237 95 165 616 0 875 89 483 353 1251 2177 0 0 368 368 3420
据统计全世界消费煤、石油和天然气以 及放空天然气的燃烧的排放的二氧化碳 8 总量从1993年 58 . 63 × 10 t 碳当量（1t 碳当量相当于3.667t二氧化碳）增长到 77.54 × 10 8 t 碳当量，增加了 2009年的 32.3%。1993～2009年间，化石燃料的 二氧化碳排放量年均增长1.8%。
终端使用燃 料效率 28%
终端使用燃 料效率, 24% 电力终端使 用效率, 12%
电气化 2%
电力终端使 用效率 16%
全部可再生 能源, 21%
2050年相对于基准情景，ACT Map和BLUE Map情景下二氧化碳减排量在技术层面的比较
ACT Map情景
燃料转化部 门, 20%
5.1GtCO2捕集量
■
特征： 特征：
⑴主要集中于化石能源消费集中的行业，如电力、工业、 主要集中于化石能源消费集中的行业，如电力、工业、 交通运输等部门； 交通运输等部门； 工业化发达国家是二氧化碳的排放主体（ ⑵工业化发达国家是二氧化碳的排放主体（这里主要指 历史积累排放量）； 历史积累排放量）； ⑶发展中国家呈现迅速增长的态势
F——渗透气在单位时间内 通过单位面积的扩散速率 D——渗透气在一定温度下 的扩散系数 C——渗透气在膜中的浓度 X——膜厚度方向的坐标
二氧化碳膜分离法是当今世界上发 展迅速的一项节能二氧化碳分离技术， 它具有装置简单、操作容易、投资费用 低等优点。迄今已被工业上付诸应用的 二氧化碳分离膜材质主要有醋酸纤维、 乙基纤维素、聚苯醚及聚枫等。
吸附法分离技术
吸附法分离二氧化碳是利用一些特殊的吸附材料，采用物
理或者化学的方法对二氧化碳进行吸附分离的技术。
原理
根据langmuir 吸附等温线可知，在同一温度下，吸附 质在吸附材料上的吸附量随吸附质的分压上升而增加；在 同一吸附质分压下，吸附质在吸附材料上的吸附量随吸附 温度的上升而减少，换言之，加压降温有利于吸附质的吸 附，降压升温有利于吸附质的解吸或吸附材料的再生。按 照吸附材料的再生方法将吸附分离循环过程分为两类，分 别是变温吸附和变压吸附。
■ 矿石碳化
矿石碳化封存二氧化碳是利用二氧化碳 与碱和碱土氧化物（如碳酸镁和氧化钙）发 生化学反应，将二氧化碳转化成为固体的无 机碳酸盐（如碳酸镁和碳酸钙），从而使二 氧化碳得到固定。
■ 森林和陆地生态系统封存
森林和陆地生态系统封存是指通 过保护森林、重建森林（退耕还林）和 植树造林等措施加强森林和陆地生态系 统吸收二氧化碳的能力来达到控制二氧 化碳含量的目的。
二、二氧化碳的捕捉
吸收法分离技术 吸附法分离技术 膜分离技术 化学链燃烧技 术
吸收法分离技术
吸收法分离
吸收分离技术
CO2
物理吸收法
化学吸收法
Fra Baidu bibliotek
化学吸收法分离CO2的工艺流程 的工艺流程 化学吸收法分离
化学吸收法是分离回收二氧化碳比较成熟的 一种方法。二氧化碳分离与回收技术中以化学溶 剂吸收法研究的最多，也被认为是最经济可行的 方法之一。但是化学吸收法的缺点是化学溶剂再 生时需要对溶剂进行加热能耗很大，因此，吸收 溶剂再生技术对吸收分离技术的发展相当重要。
化学链燃烧技术
化学链燃烧技术（chemical-looping combustion,CLC)
是一种崭新的洁净燃烧技术。 在该技术中，燃料和空气不直接接触，无需消耗额外的 能量即可将二氧化碳从燃烧产物中直接分离出来，实现了燃 烧和分离的一体化，并且还可以控制氮氧化物的生成，此外， 化学链燃烧系统还实现了能量的梯级利用，使得该系统的热 效率很高。化学链燃烧技术是解决能源与环境问题的创新突 破口。
美国等世界发达国家于20世纪70年代开始积极开展利用膜 技术脱除二氧化碳的可行性研究。70年代末美国Cynara公司开 发出了二氧化碳膜分离装置，随后美国Envirogerics System公 司开发一种新型螺旋式醋酸纤维素膜组件二氧化碳分离装置， 用于从天然气中分离回收二氧化碳，取得了较好的经济效益。 80年代末期，德国研发的二氧化碳膜分离装置将分离出的二氧 化碳合成甲醇燃料，实现可用物质的循环使用，达到了二氧化 碳等气体的“零排放”。 目前二氧化碳膜分离法的工业化应用主要集中在天然气净 化机强化原油回收伴生气中的二氧化碳回收。 我国在膜材料和分离研究方面起步较晚，研究力量较为薄 弱，研究内容偏重于膜材料的和膜的制备，对组件装置及过程 优化等方面的研究有待加强。
■ 海洋封存
一个潜在的二氧化碳封存方案是将捕集的二氧化 碳直接注入海洋（1000m深度以上），大部分的二 氧化碳将再此与大气隔绝几个世纪。该方法的实施 途径是通过管道或船舶将二氧化碳运输到海洋封存 点，在该封存点将二氧化碳注入海洋的水柱体或海 底，被溶解和消散的二氧化碳随后会成为全球碳循 环的一部分。该方法还处于研究阶段，尚未应用。
• 电力生产 • 工业和燃料转化过程
ACT Map 35GtCO2减排
化石燃料转 化和效率 17% 核能 6% 工业及能源 转换部门的 CCS 6% 电力行业 全部可再生 CCS 能源 8% 16% 终端使用燃 料 1%
BLUE Map 48Gt CO2减排
化石燃料转 化和效率, 7% 终端使用燃 核能, 6% 料, 1% 工业及能源 转换部门的 CCS, 9% 电力行业 CCS, 10% 氢动力汽 车, 4% 电气化, 6%
四、CCS应用现状及未来发展趋势
CO2排放与气候变化的关系（依据IPCC2007评估报告） 温度增加/℃ 所有的GHGs( 折CO2当量 )/(×10-6) 2.0~2.4 2.4~2.8 2.8~3.2 3.2~4.0 445~490 490~535 535~590 590~710 CO2/(×10-6) 2050年CO2排放（ 相当于2000年排放 的百分比）/% -85~-50 -60~-30 -30~+5 +10~+60
这种能量释放方法是新一代的的能源环境动力管理 系统，它开拓了根除燃料型、热力型氮氧化物的产生与 回收二氧化碳的新途径。金属氧化物（MO）与金属 （M）在两个反应之间循环使用，一方面分离空气中的 氧，另一方面传递氧，这样，燃料从MO获取氧，无需 与空气接触，避免了被氮稀释。燃料侧的气体生成物为 高浓度的二氧化碳和水蒸气，用简单的物理方法，将排 气冷却，使水蒸气冷凝为液态水，即可分离回收二氧化 碳，燃烧分离一体化，不需要常规的二氧化碳分离装置， 节省了大量能源。为燃料反应器的吸热反应提供低温热， 因而提高高温空气反应器产生的热量。
它是一种抗化学性、 耐高温和机械性能均佳 的高分子, 几乎不溶于 所有溶剂而仅与一种特 殊溶剂混溶, 可得成膜 性能良好的料液。
各种气分用高分子在具 体生产应用时,首先必须制 成一定的构型, 例如中空纤 维型和平板型, 然后再把它 们组装成膜组件其中平板型 是被做成螺旋卷型并按一定 流程排列作业。
二氧化碳的其他捕集技术
◆ 生物固氮
◆
固氮农业
◆ 生物质能源
三、二氧化碳的封存技术
目前可行的二氧化碳封存或处置方式有四种，分别是：
▲ 地质（地下）封存 地质（地下） ▲ 海洋封存
▲ 矿石碳化 ▲ 陆地生态系统封存
■ 地质（地下）封存
二氧化碳的地质封存是将二氧化碳压缩液注入 地下岩石构造中，含流体的或曾经含流体的（图天 然气、石油或盐水）的多孔岩石构造（如枯竭的油 气储层）都是潜在的二氧化碳封存点，在陆地和沿 海的沉积盆地存在适合二氧化碳的地质构造。另外 假设煤层有充分的渗透性且这些煤炭以后不可能开 采，则该煤层也可用于封存二氧化碳，该研究正处 于示范阶段。
吸附剂是变压吸附的关键和核心，吸附 剂的吸附性能在一定程度上决定了变压吸附 工艺的分离效果。
可供变压吸附法回收二氧化碳的主要气源：
• 油田伴生气 • 石灰窑气 • 合成氨变换气 • 甲醇裂解气 • 氨长脱碳尾气烟道气 • ……等等
膜分离技术
膜分离技术的基本原理是：根据混合气体中各组分在压 力的推动下透过膜传递速率的不同从而达到分离目的。
变温吸附（ 变温吸附（TSA） ）
在较低温度（常温或更低）下进行吸附，在较高的 温度下使吸附的组分解吸出来。变温吸附过程是在两条 不同温度的等温吸附线之间移动进行着吸附和解吸的。
变压吸附（PSA） 变压吸附（ ）
在较高压力下进行吸附，在较低压力（甚至真空状态） 下使吸附组分分离出来。由于吸附循环周期短，吸附热可 供给解吸用，因此吸附热和解吸热引起的吸附床温度变化 很小，可以近似看做等温过程。
估计到2020年，全球的能源消 费增长将达到60%，主要增长将发 生在发展中国家，其增速将171%， 这也就意味着全球二氧化碳的排放 量将同比增长。
二氧化碳的环境效应
二氧化碳增加
温室效应
全球变暖 农作物大面 积减产， 积减产，农业生产 遭受毁灭性打击
地球气候和 生态系统的破坏
减少CO2排放量，目前主要有3种方式： （1）降低 能源强度 （2）减少 碳排放强度 （3）加强 CO2隔离
350~400 400~440 440~485 485~570
概述
• CCS情景：ACT Map
BLUE Map
• 各地区、各国二氧化碳捕集和封存（CCS） 最新动态 • 环境公约与保护法 • 公众意识和公众支持
两个Map情景
二氧化碳减排激励 ACT Map情景 BULE Map情景 设想 50美元/吨 200美元/吨
环境92 段建龙 郭祖啸 耿旭昌 袁全胜
概要
一、二氧化碳的来源及排放 二、二氧化碳的捕捉 三、二氧化碳的封存 四、CCS应用现状及未来发展趋势
一、二氧化碳的来源及排放
二氧化碳的来源 二氧化碳的主要排放源为化石燃料燃烧
其中，化石燃料使用所释放的的 二氧化碳量占人类活动二氧化碳的 排放量的80%以上，而人类毁林行 为和生物代谢排放的二氧化碳量占 全球温室气体排放总量的17.3%
美国、中国、俄罗斯、日本和印度 是世界5个最大的二氧化碳排放国
全球二氧化碳排放现状及特征
全球二氧化碳排放总量持续增长
自工业革命以来，全球经济保持较高的增长度， 自工业革命以来，全球经济保持较高的增长度， 工业和交通运输业占经济的比重在相当长的时期内持续 上升，化石能源消费的迅速增长， 上升，化石能源消费的迅速增长，导致了全球二氧化碳 排放量的急剧增长，并且保持了持续增长的态势。 排放量的急剧增长，并且保持了持续增长的态势。
化石燃料消费比重
化石燃料排放二氧化碳比重
45 40 35 30 25 （% ） 20 15 10 5 0
42 37
22
石油消费
煤消费
天然气消费
需要注意的是， 高碳氢比的化石 料释放的二氧化 碳的量相对较高， 煤燃烧释放的二 氧化碳量比天然 气高80%比石油 高出约25%，而 石油又比天然气 高40%。
BLUE Map情景
10.4GtCO2捕集量
工业部门, 20%
燃料转化部 门, 26%
工业部门, 12% 电力生产部 门, 68% 电力生产部 门, 54%
ACT Map情景和BLUE Map情景中CCS的使用
CCS对电力生产预测
• 电力生产消耗了全球总化石燃料消耗量的32%， 其二氧化碳排放占能源相关二氧化碳排放的41% • 基于对电力生产能效提高潜力的预测，提高电 力生产效率为减少对化石燃料的依赖、帮助应对 气候变化和提高能源安全提供了重要机遇 • 这也是使CCS能够得以应用的一个关键步骤， 因为捕集和封存过程只在高效率电厂才有意义
由此得到，在ACT Map和BLUE Map情景下装备CCS电厂的电力 生产分析表
ACT 2030(TWh/a) 煤炭 燃烧后捕集改造 IGCC 粉煤燃烧+富氧燃烧 传统粉煤燃烧 全部煤电 天然气 NGCC+化学循环 NGCC+烟气去除 NGCC+富氧燃烧 工业NGCC+CCS 天然气发电总量 生物质 设备改造 BIGCC 黑液气化 生物质发电总量 总计 197 676 425 0 1299 0 88 0 1130 1218 0 0 297 297 2814 2050(TWh/a) 1880 2083 908 0 4872 0 27 0 1935 1962 0 0 402 402 7237 95 165 616 0 875 89 483 353 1251 2177 0 0 368 368 3420
据统计全世界消费煤、石油和天然气以 及放空天然气的燃烧的排放的二氧化碳 8 总量从1993年 58 . 63 × 10 t 碳当量（1t 碳当量相当于3.667t二氧化碳）增长到 77.54 × 10 8 t 碳当量，增加了 2009年的 32.3%。1993～2009年间，化石燃料的 二氧化碳排放量年均增长1.8%。
终端使用燃 料效率 28%
终端使用燃 料效率, 24% 电力终端使 用效率, 12%
电气化 2%
电力终端使 用效率 16%
全部可再生 能源, 21%
2050年相对于基准情景，ACT Map和BLUE Map情景下二氧化碳减排量在技术层面的比较
ACT Map情景
燃料转化部 门, 20%
5.1GtCO2捕集量
■
特征： 特征：
⑴主要集中于化石能源消费集中的行业，如电力、工业、 主要集中于化石能源消费集中的行业，如电力、工业、 交通运输等部门； 交通运输等部门； 工业化发达国家是二氧化碳的排放主体（ ⑵工业化发达国家是二氧化碳的排放主体（这里主要指 历史积累排放量）； 历史积累排放量）； ⑶发展中国家呈现迅速增长的态势
F——渗透气在单位时间内 通过单位面积的扩散速率 D——渗透气在一定温度下 的扩散系数 C——渗透气在膜中的浓度 X——膜厚度方向的坐标
二氧化碳膜分离法是当今世界上发 展迅速的一项节能二氧化碳分离技术， 它具有装置简单、操作容易、投资费用 低等优点。迄今已被工业上付诸应用的 二氧化碳分离膜材质主要有醋酸纤维、 乙基纤维素、聚苯醚及聚枫等。
吸附法分离技术
吸附法分离二氧化碳是利用一些特殊的吸附材料，采用物
理或者化学的方法对二氧化碳进行吸附分离的技术。
原理
根据langmuir 吸附等温线可知，在同一温度下，吸附 质在吸附材料上的吸附量随吸附质的分压上升而增加；在 同一吸附质分压下，吸附质在吸附材料上的吸附量随吸附 温度的上升而减少，换言之，加压降温有利于吸附质的吸 附，降压升温有利于吸附质的解吸或吸附材料的再生。按 照吸附材料的再生方法将吸附分离循环过程分为两类，分 别是变温吸附和变压吸附。
■ 矿石碳化
矿石碳化封存二氧化碳是利用二氧化碳 与碱和碱土氧化物（如碳酸镁和氧化钙）发 生化学反应，将二氧化碳转化成为固体的无 机碳酸盐（如碳酸镁和碳酸钙），从而使二 氧化碳得到固定。
■ 森林和陆地生态系统封存
森林和陆地生态系统封存是指通 过保护森林、重建森林（退耕还林）和 植树造林等措施加强森林和陆地生态系 统吸收二氧化碳的能力来达到控制二氧 化碳含量的目的。
二、二氧化碳的捕捉
吸收法分离技术 吸附法分离技术 膜分离技术 化学链燃烧技 术
吸收法分离技术
吸收法分离
吸收分离技术
CO2
物理吸收法
化学吸收法
Fra Baidu bibliotek
化学吸收法分离CO2的工艺流程 的工艺流程 化学吸收法分离
化学吸收法是分离回收二氧化碳比较成熟的 一种方法。二氧化碳分离与回收技术中以化学溶 剂吸收法研究的最多，也被认为是最经济可行的 方法之一。但是化学吸收法的缺点是化学溶剂再 生时需要对溶剂进行加热能耗很大，因此，吸收 溶剂再生技术对吸收分离技术的发展相当重要。
化学链燃烧技术
化学链燃烧技术（chemical-looping combustion,CLC)
是一种崭新的洁净燃烧技术。 在该技术中，燃料和空气不直接接触，无需消耗额外的 能量即可将二氧化碳从燃烧产物中直接分离出来，实现了燃 烧和分离的一体化，并且还可以控制氮氧化物的生成，此外， 化学链燃烧系统还实现了能量的梯级利用，使得该系统的热 效率很高。化学链燃烧技术是解决能源与环境问题的创新突 破口。
美国等世界发达国家于20世纪70年代开始积极开展利用膜 技术脱除二氧化碳的可行性研究。70年代末美国Cynara公司开 发出了二氧化碳膜分离装置，随后美国Envirogerics System公 司开发一种新型螺旋式醋酸纤维素膜组件二氧化碳分离装置， 用于从天然气中分离回收二氧化碳，取得了较好的经济效益。 80年代末期，德国研发的二氧化碳膜分离装置将分离出的二氧 化碳合成甲醇燃料，实现可用物质的循环使用，达到了二氧化 碳等气体的“零排放”。 目前二氧化碳膜分离法的工业化应用主要集中在天然气净 化机强化原油回收伴生气中的二氧化碳回收。 我国在膜材料和分离研究方面起步较晚，研究力量较为薄 弱，研究内容偏重于膜材料的和膜的制备，对组件装置及过程 优化等方面的研究有待加强。
■ 海洋封存
一个潜在的二氧化碳封存方案是将捕集的二氧化 碳直接注入海洋（1000m深度以上），大部分的二 氧化碳将再此与大气隔绝几个世纪。该方法的实施 途径是通过管道或船舶将二氧化碳运输到海洋封存 点，在该封存点将二氧化碳注入海洋的水柱体或海 底，被溶解和消散的二氧化碳随后会成为全球碳循 环的一部分。该方法还处于研究阶段，尚未应用。
• 电力生产 • 工业和燃料转化过程
ACT Map 35GtCO2减排
化石燃料转 化和效率 17% 核能 6% 工业及能源 转换部门的 CCS 6% 电力行业 全部可再生 CCS 能源 8% 16% 终端使用燃 料 1%
BLUE Map 48Gt CO2减排
化石燃料转 化和效率, 7% 终端使用燃 核能, 6% 料, 1% 工业及能源 转换部门的 CCS, 9% 电力行业 CCS, 10% 氢动力汽 车, 4% 电气化, 6%
四、CCS应用现状及未来发展趋势
CO2排放与气候变化的关系（依据IPCC2007评估报告） 温度增加/℃ 所有的GHGs( 折CO2当量 )/(×10-6) 2.0~2.4 2.4~2.8 2.8~3.2 3.2~4.0 445~490 490~535 535~590 590~710 CO2/(×10-6) 2050年CO2排放（ 相当于2000年排放 的百分比）/% -85~-50 -60~-30 -30~+5 +10~+60
这种能量释放方法是新一代的的能源环境动力管理 系统，它开拓了根除燃料型、热力型氮氧化物的产生与 回收二氧化碳的新途径。金属氧化物（MO）与金属 （M）在两个反应之间循环使用，一方面分离空气中的 氧，另一方面传递氧，这样，燃料从MO获取氧，无需 与空气接触，避免了被氮稀释。燃料侧的气体生成物为 高浓度的二氧化碳和水蒸气，用简单的物理方法，将排 气冷却，使水蒸气冷凝为液态水，即可分离回收二氧化 碳，燃烧分离一体化，不需要常规的二氧化碳分离装置， 节省了大量能源。为燃料反应器的吸热反应提供低温热， 因而提高高温空气反应器产生的热量。
它是一种抗化学性、 耐高温和机械性能均佳 的高分子, 几乎不溶于 所有溶剂而仅与一种特 殊溶剂混溶, 可得成膜 性能良好的料液。
各种气分用高分子在具 体生产应用时,首先必须制 成一定的构型, 例如中空纤 维型和平板型, 然后再把它 们组装成膜组件其中平板型 是被做成螺旋卷型并按一定 流程排列作业。
二氧化碳的其他捕集技术
◆ 生物固氮
◆
固氮农业
◆ 生物质能源
三、二氧化碳的封存技术
目前可行的二氧化碳封存或处置方式有四种，分别是：
▲ 地质（地下）封存 地质（地下） ▲ 海洋封存
▲ 矿石碳化 ▲ 陆地生态系统封存
■ 地质（地下）封存
二氧化碳的地质封存是将二氧化碳压缩液注入 地下岩石构造中，含流体的或曾经含流体的（图天 然气、石油或盐水）的多孔岩石构造（如枯竭的油 气储层）都是潜在的二氧化碳封存点，在陆地和沿 海的沉积盆地存在适合二氧化碳的地质构造。另外 假设煤层有充分的渗透性且这些煤炭以后不可能开 采，则该煤层也可用于封存二氧化碳，该研究正处 于示范阶段。
吸附剂是变压吸附的关键和核心，吸附 剂的吸附性能在一定程度上决定了变压吸附 工艺的分离效果。
可供变压吸附法回收二氧化碳的主要气源：
• 油田伴生气 • 石灰窑气 • 合成氨变换气 • 甲醇裂解气 • 氨长脱碳尾气烟道气 • ……等等
膜分离技术
膜分离技术的基本原理是：根据混合气体中各组分在压 力的推动下透过膜传递速率的不同从而达到分离目的。
变温吸附（ 变温吸附（TSA） ）
在较低温度（常温或更低）下进行吸附，在较高的 温度下使吸附的组分解吸出来。变温吸附过程是在两条 不同温度的等温吸附线之间移动进行着吸附和解吸的。
变压吸附（PSA） 变压吸附（ ）
在较高压力下进行吸附，在较低压力（甚至真空状态） 下使吸附组分分离出来。由于吸附循环周期短，吸附热可 供给解吸用，因此吸附热和解吸热引起的吸附床温度变化 很小，可以近似看做等温过程。
估计到2020年，全球的能源消 费增长将达到60%，主要增长将发 生在发展中国家，其增速将171%， 这也就意味着全球二氧化碳的排放 量将同比增长。
二氧化碳的环境效应
二氧化碳增加
温室效应
全球变暖 农作物大面 积减产， 积减产，农业生产 遭受毁灭性打击
地球气候和 生态系统的破坏
减少CO2排放量，目前主要有3种方式： （1）降低 能源强度 （2）减少 碳排放强度 （3）加强 CO2隔离
350~400 400~440 440~485 485~570
概述
• CCS情景：ACT Map
BLUE Map
• 各地区、各国二氧化碳捕集和封存（CCS） 最新动态 • 环境公约与保护法 • 公众意识和公众支持
两个Map情景
二氧化碳减排激励 ACT Map情景 BULE Map情景 设想 50美元/吨 200美元/吨