煤化工产业与二氧化碳地质封存

CO2在地下深部封存可有效减少燃烧化石燃料产生的温室气体向大气层的排放。然而,现在碳捕集成本高、能耗大,在CO2捕集与封存(CCS)链条中碳捕集成本占60%,成为实施CCS的瓶颈。煤化工厂排放高浓度CO2可能为中国实现全链条的CCS提供早期的机会。目前经过国家发改委批准的煤化工企业排放的高浓度CO2总量已达亿吨规模,如果这些企业能够实现CO2封存,对于中国减少温室气体排放将具有重要意义。中国的沉积盆地拥有适合CO2地质封存的储盖层组合,其中有些油田适合利用CO2驱油来提高石油采收率(EOR),高浓度CO2排放源靠近封存场地将有效减少运输成本和工程操作的复杂性。高浓度CO2气源与EOR或深部咸水层封存的耦合将给中国提供在全球率先实现碳捕集、利用与封存(CCUS)的机会。     

燃煤电厂CO2捕集与咸水层封存全过程经济性模型

碳捕集与封存技术（即CCS技术）通过对CO₂进行捕集、压缩、运输与封存,可实现CO₂大规模减排,近年来受到广泛关注。CCS技术的经济成本是其商业化的关键因素,但目前多数研究都集中在捕集过程,CCS全过程的经济成本分析鲜见报道。针对CO₂捕集与咸水层封存系统,给出了捕集封存全过程投资运行总成本和捕集封存整体系统CO₂减排成本的计算公式,建立了CO₂捕集、压缩、管道运输与咸水层封存全过程的成本估算模型,并对典型的600 MW超临界燃煤电厂捕集封存CO₂的投资运行成本和减排成本进行了案例研究。     

基于碳捕集的燃煤机组热力系统优化及技术经济分析

碳捕集和封存是实现电力低碳化发展的关键所在,以600 MW机组为例,研究了碳捕集系统的能量流和质量流。提出了碳捕集系统与燃煤机组的耦合方式,计算了参考电站和碳捕集电站的热经济性。建立了碳捕集电站优化模型,以粒子群算法作为优化模型的求解算法,获得了系统的最优解。基于各设备投资成本,建立了碳捕集电站发电成本和CO2减排成本模型,研究了碳捕集电站的技术经济性。利用系统灵敏度分析方法,研究了碳税收和碳售价对发电成本和CO2减排成本的影响。结果表明：优化后碳捕集电站的热效率比优化前提高了1.1%;当CO2税收额高于0.33元/(kgCO2)时,碳捕集电站的经济性优于参考电站。     

生物质制甲醇系统CO2捕集过程的设计模拟及技术经济性分析

通过ASPEN PLUS过程系统建模模拟，设计了生物质制甲醇系统中CO2的捕集工艺流程，并分析了其技术经济性能，研究了不同CO2捕集率的成本及其对生物质制甲醇能耗、水耗的影响。结果表明，捕集率为85%时生物质制甲醇系统CO2捕集封存较佳，单位捕集量的成本最低，有效能耗为453 MJ/t、水耗为193 kg/t、成本为135元/t，远低于直接从大气中捕集CO2。虽然这将使生物质制甲醇的生产成本增加154元/t，但当CO2减排补贴价格为40~50元/t时，则可抵消该部分成本增量。     

低油价条件下CCUS的经济适用性评价

目前用于油田驱油的CO_2气源主要来自于天然气藏和碳捕集。其中,碳捕集驱油的投入成本较高,且由于煤化工企业与油田距离相对较远,运输成本也较高。通过对CO_2捕集成本、运输成本、驱油成本、增油效益等方面的分析评价,建立了一种CO_2捕集驱油的经济评价方法,并以此评价低油价条件下CO_2捕集、利用和封存(CCUS)技术的经济适用性。同时,以南京化学工业有限公司工业尾气回收所得CO_2用于苏北油田驱油为例,对苏北油田工业尾气CO_2驱油技术开展了经济性评价。     

CO2地质封存技术进展与废弃矿井采空区封存CO2

CO2的封存场所包括海洋和地下,其中地质封存研究较多。详细介绍了目前CO2地质封存的主要手段包括深部咸水层封存、油气田封存（废弃油气田封存和CO2驱油）以及废弃煤层封存（CO2驱气）,并论述了这些封存技术的研究进展。最后研究了中国的煤矿废弃矿井采空区封存CO2的实际情况及优势,最后提出了相关的建议。     

碳中和背景下现代煤化工技术路径探索

从源头减碳、过程控碳、末端碳捕集封存和碳资源高附加值利用四个方面,分析了现代煤化工产业低碳发展的技术路径、对降低碳排放的效果以及未来应用前景。文中指出：源头减碳技术路径包括原料结构调整和能源结构调整,引入富氢和绿氢资源与煤炭进行碳氢互补,提高煤炭利用效率,并通过气代煤、电代煤,尤其利用弃风、弃电,可显著降低碳排放和工艺生产成本;过程控碳技术路径包括节能提效和开发革新技术,依靠现代煤化工技术进步,突破传统工艺瓶颈,是当前企业易于实施、应用较多的节能减排方式;末端碳捕集封存技术路径包括地质深层掩埋、驱油、强化深部咸水开采等,将工艺过程产生的高浓度CO₂通过低成本捕集,有效提高油气采收率,并为水资源匮乏地区提供额外供水;碳资源高附加值利用技术路径主要包括CO₂化学转化制高附加值及大宗化学品,国内正加快CO₂制低碳烯烃、芳烃、甲醇、碳酸酯的技术研发与示范应用,努力将CO₂从化石能源利用的终结排放者转化为碳循环利用的参与者,发展碳循环经济,减少碳排放。最后提出：未来将现代煤化工融入能源系统的大格局统筹考虑,推动其与新能源的优势“合并”,突破碳减排关键核心技术,是碳中和背景下现代煤化工低碳清洁发展的必由之路。     

碳的捕集与封存

全球能耗不断增长,尤其是发展中国家。随着对矿物燃料（原油、天然气和煤）需求的增加,以及对气候变化的不断关注,促使人们不断讨论如何限制CO2排放。矿物燃料的使用和生产尤其是这场讨论的重点。发展中国家必须采用更多能源来提高国民的生活标准。然而,这些努力将导致更多的CO2被排放。必须加以研究碳捕集和封存这样有可能成为二氧化碳减排的新技术,以便减少发展中国家和发达国家碳排放。     

中国首个百万吨级碳捕集利用与封存项目启动

正中国石化7月5日宣布,将在齐鲁石化、胜利油田建设我国首个百万吨级碳捕集、利用与封存项目,年底投产后将成为我国最大全产业链示范基地。此次启动建设的项目,由齐鲁石化二氧化碳捕集和胜利油田二氧化碳驱油与封存两部分组成。齐鲁石化捕集提供二氧化碳运送至胜利油田进行驱油封存,实现了二氧化碳捕集、驱油与封存一体化应用,把二氧化碳封在地下,把油驱出来。     

煤制气装置尾气碳捕集工艺研究及优化

目前,随着CO2等温室气体的大量排放,“温室效应”导致的地球气候变暖越来越引起世界各国的关注,如何“节能减排”、“低碳环保”也成为国内外学术界关注的热点.将工业废气中的CO2捕集液化后作为CO2-EOR驱油的气源,不仅具有可观的经济效益,还将带来巨大的环保贡献.本文将针对煤制气装置排放的尾气,在传统的低温分馏工艺基础上进行研究,提出优化工艺技术,降低装置能耗,为CO2-EOR驱油提供稳定的气源.