Forskning Framsteg för trycksvängadsorption CO2-fångningsteknik

Forskningsframsteg inom trycksvängadsorptionsteknik för CO2-fångning

De senaste åren har frågan om CO2-utsläpp uppmärksammats. Som en stor växthusgas har storskaliga utsläpp av CO2 fått den globala temperaturen att stiga och har en enorm inverkan på det globala klimatet. Eftersom fossil energi fortfarande är den viktigaste energikällan som används i världen är koldioxidutsläppen enorma. För att reagera på klimatförändringarna och minska koldioxidutsläppen har länder infört relevanta policyer som koldioxidskatter och subventioner för grön energi för att kontrollera utsläppen. Teknik för avskiljning, användning och lagring av koldioxid (CCUS) har föreslagits som en effektiv teknik för koldioxidreduktion. CCUS är huvudsakligen uppdelad i tre delar: fångst, transport, lagring eller utnyttjande. CO2 anrikas först från lågkoncentrerade utsläppskällor och transporteras sedan till lagringsplatsen för lagring eller skickas till användningsfabriken för bearbetning och användning genom rörledningstransport. Infångningsprocessen är den huvudsakliga källan till energiförbrukning i CCUS-teknik. Koleldad kraft, stål, cement, oljeraffinering och petrokemisk produktion är de huvudsakliga stationära utsläppskällorna. Bland dem har restgasen som släpps ut från den petrokemiska industrin egenskaperna av hög CO2-koncentration och koncentrerade utsläpp jämfört med andra industrier. Därför är kolavskiljning av dess CO2-utsläpp ett föredraget val.

För närvarande inkluderar CO2-fångningstekniken huvudsakligen absorptionsmetod, adsorptionsmetod, membranseparationsmetod och lågtemperaturseparationsmetod. Absorptionsmetod och adsorptionsmetod är mer ekonomiskt genomförbara vid avskiljning av CO2 av rökgas. Lösningsmedelsabsorptionsmetoden är den mest använda. För närvarande är CO2-separationsteknik baserad på absorptionsmetod relativt mogen och har använts i stor utsträckning kommersiellt. Den har stark selektivitet, hög renhet av produktgas och låga investeringar i teknik och utrustning. Kemisk absorptionsteknik har använts i stor utsträckning hemma och utomlands. Skal
Cansolv från Kanada etablerade ett kommersiellt CO2-avskiljningsprojekt efter förbränning i 2013-Boundary Dam Project, som använder en speciell Cansolv DC-103-absorbent för att fånga upp rökgas-CO2 från koleldade kraftverk.

Projektet kan fånga upp 170 ton CO2 per dag under verklig drift, med en genomsnittlig CO2-koncentration på 9,1 VOL% i rökgas, en fångsthastighet på cirka 91% och en genomsnittlig energiförbrukning på 2,33 MJ/kg. CO2 SEPPL-pilotprojektet i Österrike byggde kraftverket Dürnrohr, som använde absorptionsmetoden för att fånga upp CO2 i rökgas och använde ånga för att värma upp kokaren för att ge värme för att regenerera absorbenten. Den genomsnittliga energiförbrukningen för avskiljning av CO2 var 3,1 MJ/kg. Canadian International Carbon Capture Experimental Center använde en blandad MEA/MDEA-lösning för att förbättra UR-projektet, vilket avsevärt minskade energiförbrukningen. Tarong-pilotprojektet i Queensland, Australien, använde mellanliggande kylning inuti absorptionstornet. Faktiska tester visade att värmebelastningen från omkokaren minskade med 10 %. UNO MK3-pilotprojektet vid Hazelwood Power Station i Australien använde kaliumkarbonat som absorbent. Efter att ha använt en diffusionspromotor kan dess regenereringsenergiförbrukning minskas till 2-3 MJ/kg CO2.