有機醇胺溶液捕集燃煤煙氣中二氧化碳示范裝置的試驗研究

于世曉,王中妮,鄧鵬飛,龔東巧

(1.青島市市政公用工程建設發展中心,山東 青島 266100;2.青島海爾智能技術研發有限公司,山東 青島 266100)

0 引言

伴隨經濟社會快速發展我們面臨著嚴重的環境問題,CO2大量排放是國際公認全球變暖主要原因[1-3]。世界各國正努力通過CO2減排來應對全球氣候變暖,2015年巴黎氣候大會達成減排協定,利用國家自主貢獻的方式實現全球平均氣溫上升控制在2℃以內[4]。中國作為全球第一大碳排放國,CO2減排任務艱巨[5]。作為CO2最大單一來源的熱電行業,熱電行業在全國CO2總排放量中占比大于40%,因此研究CO2捕集技術在燃煤熱電廠中的應用意義重大[6]。捕集CO2技術主要有燃燒前捕集技術、燃燒中的富氧燃燒技術及燃燒后捕集技術[7-8]。燃燒前捕集技術主要是采用氣化重整技術將煤轉化為CO2和H2,其中CO2體積濃度約35%～45%,該技術在國內外IGCC電廠已有工程應用,國外5萬t中試在運行,我國天津華能開發的IGCC電廠10萬t碳捕集項目,目前已穩定連續運行[9];富氧燃燒捕集技術是用高濃度氧氣代替空氣實現充分燃燒,生成CO2濃度高達80%以上的煙氣,使后續CO2分離回收工藝簡單低耗,但該技術處于試驗階段,目前還沒有成熟的商業規模項目運行[10]。燃燒后CO2捕集技術只需對現有熱電廠煙氣處理系統增設CO2回收裝置,對現有熱電廠進行較小改動就可投入,是目前國內外應用最廣泛的碳捕集技術,2014年百萬噸級碳捕集項目已在加拿大投產運行,我國華能集團設計和建設的十萬噸級燃煤電廠碳捕集示范工程,CO2產品純度按食品級設計,已于2009年投產運行[11-12]。……