烟气胺法CO2捕集技术进展与未来发展趋势

doi:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0588

化工进展 ›› 2023, Vol. 42 ›› Issue (1): 435-444.DOI: 10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0588

烟气胺法CO₂捕集技术进展与未来发展趋势

陆诗建¹^,²(), 刘苗苗¹^,², 刘玲¹^,², 康国俊¹^,², 毛松柏³, 王风¹^,², 张娟娟¹^,², 贡玉萍¹^,²

^1.中国矿业大学碳中和研究院，江苏徐州 221116
^2.中国矿业大学化工学院，江苏徐州 221116
^3.中石化南京化工研究院有限公司，江苏南京 210044

收稿日期:2022-04-08 修回日期:2022-04-26 出版日期:2023-01-25 发布日期:2023-02-20
通讯作者: 陆诗建
作者简介:陆诗建（1984—），博士，研究员，研究方向为CCUS与废气治理技术。E-mail：lushijian@cumt.edu.cn。
基金资助:
四川省科技厅项目(2021ZYD0044);江苏省煤基温室气体减排与资源化利用重点实验室创新能力建设专项(2020ZDZZ01A)

Progress and future development trend of amine method of CO₂ capture technology from flue gas

LU Shijian¹^,²(), LIU Miaomiao¹^,², LIU Ling¹^,², KANG Guojun¹^,², MAO Songbai³, WANG Feng¹^,², ZHANG Juanjuan¹^,², GONG Yuping¹^,²

^1.Institute of Carbon Neutralization, China University of mining and technology, Xuzhou 221116, Jiangsu, China
^2.School of Chemical Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, Jiangsu, China
^3.Sinopec Nanjing Research Institute of Chemical Industry Co. , Ltd. , Nanjing 210044, Jiangsu, China

Received:2022-04-08 Revised:2022-04-26 Online:2023-01-25 Published:2023-02-20
Contact: LU Shijian

摘要/Abstract

摘要：

全球气候变化是目前世界面临的严峻问题之一，CO₂等温室气体的过量排放是导致全球气候变暖的主要原因。碳捕集、利用和封存（CCUS）是现阶段解决全球气候变暖的必要手段，基于有机胺的化学吸收法因捕集效率高、烟气适应性好，成为目前燃煤燃气电厂捕集CO₂的关键技术路径。本文详细介绍了胺法CO₂捕集技术的基本原理及胺法CO₂捕集技术工艺流程，分析了新型吸收剂的开发、节能技术的优化等降低胺法CO₂捕集技术再生能耗和成本的关键手段。结合研究现状以及烟气胺法CO₂捕集需求，对其未来的发展趋势进行展望。

关键词: CO₂捕集技术, 胺吸收剂, 节能技术, 反应器, 研究进展

Abstract:

Global climate change is currently one of the serious problems facing the world. Excessive emission of greenhouse gases such as CO₂ is the main cause of global warming. Carbon capture, utilization and storage (CCUS) is a necessary means to solve global warming. Chemical solvent absorption based on organic amine has become a key technology path for CO₂ capture in coal-fired and gas-fired power plants due to its high capture efficiency and good adaptability of flue gas. This paper introduces the basic principle and process flow of amine method of CO₂ capture technology, analyzes the development of new absorbent, optimization of energy saving technology and other key means to reduce the renewable energy consumption and cost of amine method of CO₂ capture technology. Combined with the research status and the demand for amine method of CO₂ capture from flue gas, its future development trend is prospected.

Key words: CO₂ capture, amine absorbent, energy saving technology, reactor, research progress

中图分类号:

X701

陆诗建, 刘苗苗, 刘玲, 康国俊, 毛松柏, 王风, 张娟娟, 贡玉萍. 烟气胺法CO₂捕集技术进展与未来发展趋势[J]. 化工进展, 2023, 42(1): 435-444.

LU Shijian, LIU Miaomiao, LIU Ling, KANG Guojun, MAO Songbai, WANG Feng, ZHANG Juanjuan, GONG Yuping. Progress and future development trend of amine method of CO₂ capture technology from flue gas[J]. Chemical Industry and Engineering Progress, 2023, 42(1): 435-444.

图/表 9

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工程名称	碳捕集类型	规模	现状	碳捕集量
华能上海石洞口电厂捕集	燃烧后	示范	运营（2009年）	10万吨/年
中电投重庆双槐电厂碳捕集	燃烧后	试点	运营（2010年）	1万吨/年
中石化胜利油田CO₂-EOR项目	燃烧后	试点	运营（2010年）	4万吨/年
国电集团天津北塘热电厂	燃烧后	示范	运营（2012年）	2万吨/年
华能集团北京热电厂CO₂捕集	燃烧后	试点	已结束	3000吨/年
华润海丰碳捕集测试平台	燃烧后	试点	运营（2019年）	2万吨/年
中石油吉林油田CO₂-EOR项目	燃烧后	示范	运营（2018年）	60万吨/年
华电句容电厂1万吨/年CO₂捕集	燃烧后	示范	运营（2019年）	1万吨/年
国华锦界电厂15万吨/年CO₂捕集	燃烧后	示范	运营（2021年）	15万吨/年

工程名称	碳捕集类型	规模	现状	碳捕集量
华能上海石洞口电厂捕集	燃烧后	示范	运营（2009年）	10万吨/年
中电投重庆双槐电厂碳捕集	燃烧后	试点	运营（2010年）	1万吨/年
中石化胜利油田CO₂-EOR项目	燃烧后	试点	运营（2010年）	4万吨/年
国电集团天津北塘热电厂	燃烧后	示范	运营（2012年）	2万吨/年
华能集团北京热电厂CO₂捕集	燃烧后	试点	已结束	3000吨/年
华润海丰碳捕集测试平台	燃烧后	试点	运营（2019年）	2万吨/年
中石油吉林油田CO₂-EOR项目	燃烧后	示范	运营（2018年）	60万吨/年
华电句容电厂1万吨/年CO₂捕集	燃烧后	示范	运营（2019年）	1万吨/年
国华锦界电厂15万吨/年CO₂捕集	燃烧后	示范	运营（2021年）	15万吨/年

工程名称	国家	捕集类型	现状	碳捕集量
ShadyPoint电厂	美国	燃煤电厂	商业运行	2200吨/天
WorriorRun电厂	美国	燃煤电厂	运行中（2000年）	150吨/天
JPower碳捕集实验示范项目	日本	燃煤电厂	运行中（2006年）	10吨/天
SaskPower CCS工程	加拿大	燃煤电厂	运行中（2007年）	100万吨/年
边界坝碳捕集与储存项目	加拿大	燃煤电厂	运行中（2014年）	100万吨/年
Petra Nova碳捕集项目	美国	燃煤电厂	运行中（2017年）	140万吨/年
Mikawa碳捕集工程	日本	生物质燃烧电厂	运行中（2020年）	15万吨/年

工程名称	国家	捕集类型	现状	碳捕集量
ShadyPoint电厂	美国	燃煤电厂	商业运行	2200吨/天
WorriorRun电厂	美国	燃煤电厂	运行中（2000年）	150吨/天
JPower碳捕集实验示范项目	日本	燃煤电厂	运行中（2006年）	10吨/天
SaskPower CCS工程	加拿大	燃煤电厂	运行中（2007年）	100万吨/年
边界坝碳捕集与储存项目	加拿大	燃煤电厂	运行中（2014年）	100万吨/年
Petra Nova碳捕集项目	美国	燃煤电厂	运行中（2017年）	140万吨/年
Mikawa碳捕集工程	日本	生物质燃烧电厂	运行中（2020年）	15万吨/年

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烟气胺法CO₂捕集技术进展与未来发展趋势

Progress and future development trend of amine method of CO₂ capture technology from flue gas

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