碳捕集

碳捕集技术用于利用和封存

从烟气到蓝氢

为应对全球变暖和气候变化,全球各国都在积极采取措施,减少二氧化碳(CO2)等温室气体的排放。现在人们正日益关注电力、化工和钢铁等行业中若干工艺释放的烟气的脱碳需求。碳捕集是实现当今二氧化碳减排目标的一个关键策略。

碳捕集策略

根据气体来源,有三种不同的碳捕集策略可供选择:

  1. 燃烧前捕集技术可在燃烧过程之前分离出二氧化碳。通过重整和气化过程,化石燃料与空气或纯氧发生反应,生成包含氢气(H2)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)的合成气体。随后,合成气体中的二氧化碳分子在燃烧或下游化学处理之前被分离出来。
  2. 富氧燃烧在近乎纯氧的环境中燃烧燃料。该技术先将氧气从空气中分离,再与化石燃料燃烧反应,生成二氧化碳和水蒸气。例如,这一过程可驱动涡轮机发电,随后水蒸气被冷却、冷凝并去除,而二氧化碳则被捕集、净化,并通过管道排放。
  3. 燃烧后捕集技术在燃烧过程后从废气中分离二氧化碳。这项技术广泛应用于工业和发电设施的碳捕集与封存(CCS)改造中。在燃烧后处理过程中,化石燃料燃烧产生的烟气通过装有循环液体溶剂的吸收塔,由吸收塔捕集其中的二氧化碳分子。当加热介质(如蒸汽)通过相邻的再生塔时,溶剂中会释放出二氧化碳,这些二氧化碳在排放到大气前会被捕集并输送走。

许多化学应用都使用二氧化碳洗涤技术。富氧燃烧技术是提高新电厂燃烧效率的有效途径,而燃烧后捕集(PCC)技术则专门针对现有发电厂的烟气处理,通常利用溶剂通过化学反应从燃烧后产生的烟气中吸收二氧化碳。

捕集的二氧化碳可以进一步净化和液化,用于多种商业用途,如作为食品和饮料中的食品级添加剂,作为甲醇、尿素等商品的原料,或应用于温室农业。此外,还可将其在地下封存(隔离),作为一种碳减排措施。

蓝氢是通过蒸汽甲烷重整过程中结合碳捕集技术制得的产物。这一额外步骤的加入,能捕获高达95%的碳,从而生产出低碳氢。

重工业中的碳捕集

重工业面临全价值链脱碳的挑战。在工业流程中实施碳管理技术有助于保障企业的未来发展。观看以下视频了解更多。

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