Прогресс исследований технологии улавливания CO2 с адсорбцией при переменном давлении

Ход исследований в области технологии улавливания CO2 с помощью адсорбции при переменном давлении

В последние годы проблема выбросов CO2 привлекла внимание людей. Крупномасштабные выбросы CO2, являющегося основным парниковым газом, привели к повышению глобальной температуры и оказали огромное влияние на глобальный климат. Поскольку ископаемая энергия по-прежнему остается основным источником энергии, используемым во всем мире, выбросы углекислого газа огромны. Чтобы отреагировать на изменение климата и сократить выбросы CO2, страны ввели соответствующие политики, такие как налоги на выбросы углерода и субсидии на зеленую энергию для контроля выбросов. Технология улавливания, использования и хранения углерода (CCUS) была предложена в качестве эффективной технологии снижения выбросов углерода. CCUS в основном делится на три части: захват, транспортировка, хранение или утилизация. CO2 сначала обогащается из источников выбросов низкой концентрации, а затем транспортируется к месту хранения для хранения или отправляется на завод по утилизации для переработки и использования посредством трубопроводного транспорта. Процесс улавливания является основным источником энергопотребления в технологии CCUS. Основными стационарными источниками выбросов являются угольная энергетика, производство стали, цемента, нефтепереработка и нефтехимия. Среди них хвостовые газы, выбрасываемые нефтехимической промышленностью, характеризуются высокой концентрацией CO2 и концентрированными выбросами по сравнению с другими отраслями промышленности. Поэтому улавливание выбросов углекислого газа является предпочтительным выбором.

В настоящее время технология улавливания CO2 в основном включает в себя метод абсорбции, метод адсорбции, метод мембранного разделения и метод низкотемпературного разделения. Метод абсорбции и метод адсорбции более экономически целесообразны при улавливании CO2 из дымовых газов. Метод абсорбции растворителем является наиболее широко используемым. В настоящее время технология отделения CO2, основанная на методе абсорбции, является относительно зрелой и широко используется в коммерческих целях. Он обладает высокой селективностью, высокой чистотой получаемого газа и низкими инвестициями в технологии и оборудование. Технология химической абсорбции широко используется в стране и за рубежом. Оболочка
Компания Cansolv из Канады реализовала коммерческий проект по улавливанию CO2 после сжигания в рамках проекта 2013-Boundary Dam Project, в котором используется специальный абсорбент Cansolv DC-103 для улавливания CO2 из дымовых газов угольных электростанций.

Проект может улавливать 170 тонн CO2 в день при фактической эксплуатации, при средней концентрации CO2 в дымовых газах 9,1 ОБ%, степени улавливания около 91% и среднем энергопотреблении улавливания 2,33 МДж/кг. Пилотный проект CO2 SEPPL в Австрии построил электростанцию ​​Дюрнрор, которая использовала метод абсорбции для улавливания CO2 в дымовых газах и использовала пар для нагрева ребойлера, чтобы обеспечить тепло для регенерации абсорбента. Среднее потребление энергии для улавливания CO2 составило 3,1 МДж/кг. Канадский международный экспериментальный центр по улавливанию углерода использовал смешанное решение МЭА/МДЭА для улучшения проекта UR, что значительно снизило потребление энергии. В пилотном проекте Таронг в Квинсленде, Австралия, использовалось промежуточное охлаждение внутри абсорбционной башни. Реальные испытания показали, что тепловая нагрузка ребойлера снизилась на 10%. В пилотном проекте UNO MK3 на электростанции Хейзелвуд в Австралии в качестве абсорбента использовался карбонат калия. После использования промотора диффузии энергозатраты на его регенерацию могут быть снижены до 2-3 МДж/кг CO2.