探索CCS中国之路——2011碳捕集与封存国际论坛综述(2)

“这两年的碳捕集研究吸引了热工、化工、生物等不同领域的专家投身其中。因为非常复杂，需要不同领域的科学家与工程师密切合作。碳捕集在石油领域很早就已经在应用。刚才有专家介绍，如果将目前的石油碳捕集技术应运于电厂，电的消耗就要加价30%，此外还有运行成本。而且，电厂碳捕集远不如石油碳捕集的压力大，现有电厂捕获二氧化碳浓度很低，只有10%~15%，因此难度更大。”对于目前电厂碳捕集的难度，杨琦直言。

清华大学热能工程系副主任、煤清洁燃烧国家工程研究中心副主任蔡宁生教授指出：“我们目前全世界的二氧化碳捕集与应用还处于示范研究阶段，特别突出的问题是其成本与埋藏的不确定性。因此，我们首要关注的应该是如何在中国这样一个发展中国家以最小的代价解决CCS。”目前国际上对清洁煤技术出路的共识是IGCC联合CCS。但对这两者最大的质疑来自其价格，这也是阻碍IGCC和CCS发展的最大障碍。那么，到底有没有一种技术方案能够大幅降低成本，使得CCS进入商业化运作，成为常规技术?企业正在用实践逐步回复这个问题。

远达环保总经理谢兴旺说：“我们积极关注碳封存的业界进展与低成本问题。目前，我们正积极开展碳捕集的改进、新型吸附剂等多方面的研究，为下一步碳捕集规模化应用奠定良好基础。希望我们能成为CCS发展领域的重要一员，为应对气候变化、保护我们的家园而共同努力。”据悉，建于中电投合川双槐电厂内的国内首个投运的万吨级二氧化碳捕集装置，由远达环保通过自有技术与合川发电公司共同研发建设。该装置于2010年1月20日正式投运，碳源来自双槐电厂一期30万千瓦机组锅炉排放烟气，每小时烟气处理量达8400标准立方米，每年可处理烟气量约5000万标准立方米，能捕集浓缩浓度在99.5%以上的液体二氧化碳1万吨。

“利用该捕集装置，可进行二氧化碳捕集及资源化利用等工艺、技术、产品的研究和开发，对于我国火电厂下一步二氧化碳捕集技术大型化、工程化应用具有重要意义。

除此，该装置还具有工程造价低、适用范围广和产品成本低等特点。”利用CPI碳捕集装置，远达环保开展的大量科学实验研究，获得了大量宝贵的实验数据，积累了丰富的工程运行经验，为探寻更优的工程设计方案打下了坚实的基础。

“由于这是中电投集团的第一个碳捕集示范工程，从工艺参数、设备选型、吸收剂选择等方面还有很大的优化空间。”杜云贵说。

远达环保正在寻找方法，保持自己的创新优势。据悉，远达环保CPI碳捕集装置的优化研究主要包括工艺设计参数和吸收剂的优选两个方面。

在工艺设计参数优化方面，远达环保先后进行了烟气参数对碳捕集的影响优化研究、改进装置自动化控制程度、烟气中碳含量对蒸汽能耗的影响、吸收剂浓度对捕集能耗影响的研究。

杜云贵介绍：“我们通过采集烟气量、含碳量数据，分析研究烟气量大小、烟气含碳量高低对二氧化碳捕集率的影响，寻找最佳的工艺运行参数及吸收塔合理烟气量和碳含量工作区间。通过对主要控制单元信息采集、调控方式作了调整和升级，提高装置的整体自动化控制程度和运行稳定性。目前结果表明，蒸汽能耗随吸收溶剂浓度变化而有较大变化，浓度高，能耗低。另外，目前还在研究探求综合技术经济性(综合考虑溶剂耗量与设备腐蚀情况)下的较佳的蒸汽能耗值。”在吸收剂的优选方面，他们又结合实验室小试及现场试验，与重庆大学联合开展吸收剂优选研究，开展了单胺、多胺、混合胺的吸收/再生性能实验及腐蚀性能实验。

“某些多胺表现出有比常规吸收剂更低的再生能耗，有较好的应用前景。”这样的结论使参加论坛的各界专家们很感兴趣。

在前述研究成果的基础上，远达环保还开展了更高级别的二氧化碳捕集技术方案的研究。“以重庆合川双槐电厂二期66万千瓦机组烟气为碳源，我们目前已完成了15万吨/年的碳捕集装置方案研究。”远达环保喻江涛博士介绍，“这其中包括物料平衡计算、热平衡计算、主要设备供应商技术交流和设备选型以及对设备平面布置图和工艺流程图的研究。”据悉，他们还开展CCS全流程方案预可研，并联合国内相关科研单位开展了CCS全流程方案可行性预研。除此，还对合川周边的地质条件、岩层储存特性，二氧化碳运输方案等进行了初步探讨。(责任编辑：admin)