温室气体CO2减排技术研究

12
IGCC2
11:08:54
SEMINAR I
13
IGCC3
11:08:55
SEMINAR I
14
CO2浓缩分类
一、分离CO2
二、O2/CO2燃烧 三、IGCC 四、接近零排放电站
11:08:55
SEMINAR I
15
复合气化燃烧实现近零排放煤利用技术
11:08:55
SEMINAR I
16
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。
胺基系统CO2捕获
SEMINAR I
6
低温蒸馏法
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 Koch Process(KPS)公司 的Ryan Holmes三塔和四 塔工艺，整个流程包括
10
一、分离CO2
二、O2/CO2燃烧 三、IGCC 四、接近零排放电站
CO2浓缩分类
11:08:54
SEMINAR I
11
IGCC1
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。
11:08:54
SEMINAR I
334
5836
6175
6522
8512
11:08:54
SEMINAR I
2
中国CO2排放量
1990 1996 1997
总量 Mtc 620 801 822
煤
Mtc
%
514 82.9
625 81.4
661 80.4
石油
Mtc
%
98
15.8
138
17.2
148
18
天然气
Mtc
%
8
1.29
11
1.37
12
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。
11:08:54
SEMINAR I
气体分离原理和利 用膜进行气体吸收
8
CO2浓缩分类
1.46
2001 832
668 80.3 151 18.2 15.5 1.86
2010 1109 1115 76.5 277
19
65
4.46
11:08:54
SEMINAR I
3
CO2减排技术分类
物理吸附
物理吸附法是利用天然存在的沸石等 吸 对附 CO剂2气对体C进O2行气分体离具的有方选法择吸,也附有性使质用, 活 率性 低,炭一对般C只O2有进5行0%吸~6附0%的。。CO2的回收
温室气体CO2减排技术研究
1
国家
美国 中国 前苏联 日本 世界
全球CO2排放
CO 排放量（Mtc） 2
百万吨碳含量 million tonnes of carbon
1990
1997
2001
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2010
1345
1480
1559
1800
620
822
832
1109
1034
646
654
825
274
297
316
一、分离CO2
二、O2/CO2燃烧 三、IGCC 四、接近零排放电站
• 在系统中用O2/CO2混合气， 提高CO2含量到95%
优点 • 不必从烟道气中回收CO2 • 提高锅炉效率
• 减少NOx , SOx排放
• 简化烟道气处理
11:08:54
SEMINAR I
9
O2/CO2燃烧
11:08:54
SEMINAR I
一、分离CO2
吸收法
物理吸收 化学吸收
低温蒸馏法
二、O2/CO2燃烧
膜技术 矿化或生物矿化
三、IGCC
植物化
四、接近零排放电站
11:08:54
SEMINAR I
4
物理吸收
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。
11:08:54
SEMINAR I
5
11:08:54
化学吸收
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
结论
1今.控后制很包长括一CO段2在时内间的内各的种工污作染重物点的。释加放大、支发持展力先度进, 力的争洁形净成煤自利己用的技特术色将, 是开 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。
11:08:55
SEMINAR I
17
乙烷回收、甲烷脱除、
添加剂回收和CO2回收。
11:08:54
SEMINAR I
7
CO2膜分离过程
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