主题：碳捕集及资源化利用技术

党的二十大报告提出，“积极稳妥推进碳达峰碳中和”。我国的能源结构决定了碳捕集、利用与封存技术是我国实现碳中和的一项重要战略选择。公司依托工业气体治理技术研发应用经验，开发了氨法脱碳、二氧化碳回收提纯等碳捕集及资源化利用技术，加快构建“前端煤气治理 过程节能降耗 末端脱硫脱碳”发展布局。本次培训从政策背景、碳捕集技术路线、公司技术工艺等方面对碳捕集及资源化利用技术进行了深入剖析。

主讲人：节能环保（大气）事业部 靳虎

参加人员：节能环保（大气）事业部、市场开发部及其他相关部门

培训内容：

1、双碳战略部署

2020年9月22日，国家主席习近平在第七十五届联合国大会上宣布，中国力争2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和目标。

2021年5月26日，碳达峰碳中和工作领导小组第一次全体会议在北京召开；7月16日，全国碳市场正式开市。

2021年10月，《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》《2030年前碳达峰行动方案》相继出台，共同构建了中国碳达峰、碳中和“1 n”政策体系的顶层设计，明确了时间表、路线图、施工图。此后，能源、工业、城乡建设、交通运输等重点领域实施方案，煤炭、石油天然气、钢铁等重点行业实施方案，科技支撑、财政支持、统计核算等支撑保障方案，以及31个省区市碳达峰实施方案陆续制定施行。

2022年8月，科技部、国家发展改革委、工业和信息化部等9部门印发《科技支撑碳达峰碳中和实施方案（2022-2030年）》，统筹提出支撑2030年前实现碳达峰目标的科技创新行动和保障举措，并为2060年前实现碳中和目标做好技术研发储备，为全国科技界以及相关行业、领域、地方和企业开展碳达峰碳中和科技创新工作的开展起到指导作用。

2、碳捕集技术路径

高中低浓度的碳捕集主流技术有化学吸收法（包括醇胺法、氨法等）、变压吸附法、膜分离法等，高浓度二氧化碳回收技术主要有吸附精馏法。
醇胺法原理：吸收剂与co2反应生成一种弱键合中间化合物，再通过加热解吸co2实现再生。一般采用醇胺溶液作为吸收剂，以乙醇胺（mea）最为常用。

优点：吸收效率高且选择性好，co2产品纯度较高，技术较成熟。

缺点：投资及运行成本高、腐蚀性强、解吸能耗高、吸收剂容易降解，不适宜大规模应用。

变压吸附法原理：利用吸附剂（通常采用分子筛、活性炭、硅胶、活性氧化铝等）对不同气体随压力的不同而有吸附差异的特性，加压时吸附，减压时再生。

优点：腐蚀性小、吸附剂使用周期长。

缺点：能耗较高，水蒸气的存在降低co2的吸附能力；烟气中酸性气体、尘等污染物破坏吸附剂；吸附剂更换费用高，产生固废。

膜分离法原理：膜分离法是在压力驱动下，借助气体中各组分在高分子膜表面上的吸附能力以及在膜内溶解-扩散上的差异，即渗透速率差进行分离。

优点：能耗低、工艺装置简单、占地面积小、操作方便。

缺点：分离膜的寿命短，总成本高；对烟气的适应性差；膜的抗污染能力差；膜材料的选择性较低，较难得到高纯度的co2。

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3、氨法脱碳技术路线

在已有碳捕集技术中，醇胺吸收法比变压吸附、膜分离等方法相对成熟，已建立了若干示范装置，但实际运行存在诸多问题。对此，航天源动力公司研发吸收效率高、腐蚀性低、再生能耗低、成本低、副产物可资源化利用的“co2吸收 co2解吸 氨回收”的氨法脱碳技术。

公司氨法脱碳技术优势

①吸收剂采用低浓度氨水，廉价易得，吸收容量高（1mol/mol），腐蚀性低；

②控制反应过程，反应热低，优化节能工艺，系统能耗低；

③采用“源头控制 分级回收”理念控制氨逃逸，氨逃逸率低；

④脱碳副产物直接用作肥料或生产增值产品，经济性高；

⑤联合脱硫系统，实现脱硫脱碳一体化，系统整合度高。

4、二氧化碳回收提纯技术路线

对于碳捕集之后的二氧化碳产品气，或合成氨、低温甲醇洗装置尾气，浓度大都在80%以上，含有一氧化碳、氮、烃类、硫化氢等杂质。航天源动力公司开发了二氧化碳回收提纯技术，可进行回收、提纯、生产工业级/食品级液态co2或干冰。技术采用多级吸附净化工艺，操作便捷稳定，能耗低、投资省、纯度高，耦合前端脱碳技术可实现低浓度二氧化碳的资源化利用，可用于电力、水泥、化工等生产企业的碳减排和资源综合利用。