概述

电厂烟气二氧化碳捕集及封存利用技术开发，其核心需求主要集中在以下几个关键方面： 高效捕集技术：研发新型吸收剂和吸附剂，提高二氧化碳捕集效率，降低捕集能耗。例如，探索新型氨基化合物及其混合溶剂吸收二氧化碳的反应机理、热力学和动力学，使二氧化碳吸收解吸循环溶解度大幅提升，像羟乙基乙二胺、二乙烯三胺和环状哌嗪等三类化合物的应用，让循环溶解度最高达到 100g/l，相比工业单乙醇胺溶剂提高 1 倍 ，形成新型高效低能耗的二氧化碳捕集溶剂体系。同时，研究物理分离方法，如膜分离技术，提升其选择性和稳定性，以在较低能耗下实现较高的捕集率。 设备优化与放大：研究二氧化碳捕集吸收专用的填料和分布器，优化其流体力学和热质传递性能。通过设计多种不同结构的填料，在不同塔径的吸收塔中测定吸收性能，探索高效捕集设备的放大规律，提高填料的有效传质面积，例如使有效传质面积提高 20%，确保在大规模应用时设备依然保持高效稳定运行。 能量优化与集成：深入研究新型混合溶剂吸收二氧化碳的热力学、动力学和热质传递的计算模型，建立模拟程序，对捕集过程及其和燃煤电厂及二氧化碳压缩过程进行能量优化和集成，通过流程优化和能量集成，实现节能 30%，使采用新溶剂和新流程的捕集过程能耗降到 2.4gj / 吨，和燃煤发电工艺及压缩过程集成后降到 1.9gj / 吨 。 输送技术：分析二氧化碳混合流体的跨临界点的解析式状态方程，对不同相态压缩能耗进行优化，研究不同输送方式（如气相、一般液相、密相与超临界输送）的特点和成本降低的影响因素，根据输送量、距离等实际情况，选择最经济、高效的输送方式，例如一般情况下气相输送成本较低；没有相变时，管径小成本较低；大输送量和长距离时管径大较好；水含量越小越好，水含量增加时密相输送成本最低。 封存技术：开发可靠的地质封存技术，选择合适的封存地点，如地下气藏、盐水层等，确保二氧化碳长期安全存储，同时对封存地点进行长期监测，评估其对地质环境和生态系统的潜在影响。探索海洋封存等其他封存方式的可行性和安全性。 资源化利用技术：开发多样化的二氧化碳资源化利用技术，如将二氧化碳转化为高附加值的化学品，如甲醇、甲酸等；用于强化石油开采，提高石油采收率；应用于温室大棚，促进植物生长等，提高二氧化碳利用的经济效益，推动二氧化碳捕集及封存利用技术的产业化发展。

需求详情

捕集技术方面 新型吸收剂研发：开发具有高吸收容量、低再生能耗、高稳定性和低腐蚀性的新型化学吸收剂，如改进的胺类溶液、离子液体等。同时，研究物理吸附剂，如金属有机框架材料（MOFs）、活性炭等，提升其对二氧化碳的吸附性能。膜分离技术改进：研发高选择性、高通量、耐酸碱和高温的分离膜，如陶瓷膜、高分子复合膜等。提高膜的稳定性和使用寿命，降低膜的制造成本和运行能耗。集成捕集技术开发：将多种捕集技术进行集成，如将吸收法与吸附法、膜分离法等结合，发挥各自优势，提高捕集效率和经济性。 输送技术方面 管道输送优化：研究适合二氧化碳输送的管道材料，提高管道的耐腐蚀性和抗压性。优化管道布局和输送参数，降低输送过程中的压力损失和泄漏风险。运输安全保障：开发二氧化碳泄漏检测和应急处理技术，制定完善的运输安全标准和规范。加强对运输过程中二氧化碳状态的监测，确保其处于安全的相态和压力范围。 封存技术方面 地质封存选址与评估：开展详细的地质勘查，利用地质探测技术，如地震勘探、测井等，准确评估地下封存场地的地质条件，包括储层的孔隙度、渗透率、密封性等。建立地质封存选址的综合评价指标体系，考虑地质稳定性、环境影响、经济成本等因素。封存过程监测与管理：建立长期的地质封存监测系统，利用地球物理、地球化学等监测手段，实时监测二氧化碳在地下的分布、运移和封存效果。制定封存场地的管理和维护方案，及时处理可能出现的问题，如二氧化碳泄漏等。 利用技术方面 化工合成利用：开发高效的二氧化碳转化催化剂，提高二氧化碳与氢气合成甲醇、二甲醚等燃料以及合成碳酸酯、羧酸等化学品的反应效率和选择性。优化反应工艺条件，降低反应能耗和成本。生物利用技术：研究利用微藻、植物等生物固定二氧化碳的技术，提高生物固定效率和生物量产量。开发二氧化碳生物转化制备生物燃料、生物塑料等产品的技术，实现二氧化碳的生物资源化利用。 以上内容均由网络公开信息整理而得，不构成任何技术或决策建议。