二氧化碳捕集技术研究进展

随着全球工业的快速发展,二氧化碳的大量排放被认为是造成气候变暖最主要原因,二氧化碳的捕集和封存已经成为研究的热点,本文综述了近年来CO2捕集技术的研究进展,主要有燃烧后捕集、燃烧前捕集和富氧燃烧三条技术路线,最后提出了可以提高二氧化碳捕集能力的策略与展望。     

二氧化碳捕集技术研究进展

在“碳达峰、碳中和”的双重任务下,CO₂捕集已经成为今后工业发展的必然趋势。分别介绍了燃烧前捕集、燃烧后捕集以及富氧燃烧技术,并总结了相关技术还存在的问题。同时,系统地总结了国内外主要的CO₂捕集方法,分析了不同捕集方法的优缺点,并针对不同行业提出了合理的捕集方法。其中,重点介绍了溶液吸收法,通过对现有吸收液存在的能耗高、易挥发、毒性大的问题,提出了今后溶液吸收法的主要发展方向,并针对现有吸附法存在的问题提出开发新型低温、低压、低成本的固体吸附材料及相关工艺的研究思路。     

二氧化碳捕集技术研究进展

结合目前二氧化碳捕集技术的发展现状,对二氧化碳捕集方法进行深入研究,在此基础上,对二氧化碳捕集机理进行深入分析,为推动二氧化碳捕集技术的进一步发展奠定基础。     

烟气中二氧化碳捕集技术研究进展

二氧化碳是一种主要的温室气体,而化石燃料燃烧产生和排放出大量的CO2气体是造成全球气候变暖的最主要原因,CO2减排控制技术在碳资源循环利用和环境保护方面均具有重要的意义,CO2的排放控制以及封存利用已经成为一个举世关注的重大科学研究课题.本文综述了近年来CO2捕集技术的研究进展.     

二氧化碳直接空气捕集材料与技术研究进展

直接空气捕集（DAC）等新兴负碳排放技术是实现“双碳”目标的托底技术保障,近年来受到广泛关注。本文简要分析了直接空气碳捕集技术的特性,归纳总结了胺功能化无机材料和聚合物、金属氢氧化物和碳酸盐、多孔材料等痕量二氧化碳捕集性能,初步分析了负载方式、载体结构等与吸附容量和动力学的关系。浅析了该领域发展面临的问题和机遇,从能耗和性能方面对捕集材料和技术的研发提出以下建议：相较于物理吸附材料,胺功能化材料和固体碱等化学吸附材料具有更好的应用前景;在工艺开发领域,可以借鉴其他低浓度气体深度脱除工艺的经验;另一方面,可以结合不同工艺优势,设计多种工艺耦合的流程;最后,在严峻的环境问题下,必须加快材料研发的步伐,未来的研究重点应集中在材料的设计和低能耗再生方式的开发上。     

燃烧后二氧化碳捕集技术与应用进展

二氧化碳是主要的温室气体之一，其大量排放已对全球的气候环境造成严重影响，迫切需要开发经济有效的碳捕集技术。目前，碳捕集技术主要有吸收分离法、吸附分离法、膜分离法和低温分离法。首先，介绍了碳捕集技术的发展现状、应用研究进展和未来发展趋势；总结了国内外碳捕集示范项目；重点对比了各碳捕集技术的优势与缺点，同时强调了捕集技术面临的困难与挑战；指出目前主要的碳捕集技术均难以独立实现高效、节能、经济的碳捕集分离，需针对不同的应用场景，选择适合的分离技术，并提出了适用分离场景的应用建议；最后，简要介绍了混合捕集技术的研究成果，提出混合捕集技术可能是一种突破单一捕集技术瓶颈的可行方法。     

吸附法碳捕集固体胺吸附剂成型技术研究进展

吸附法碳捕集技术是实现工业过程或大气中CO₂分离与脱除的重要途径之一,高性能吸附剂的开发是该技术的关键。固体胺吸附剂由于其优异的CO₂吸附量、选择性以及较低的再生能耗,近年来受到了广泛的关注,但用于工业的成型吸附剂仍面临机械强度低、稳定性差和胺流失严重等关键难题,难以在工业中大范围的推广应用。本文分析了固体胺成型吸附剂制备面临的主要难题,重点总结了近年来国内外吸附剂成型技术的研发进展,并对固体胺工业吸附剂的发展方向进行了展望。未来固体胺吸附法碳捕集技术的研发重点在于立足吸附反应机理和工业烟气的特性,创新成型固体胺吸附剂制备技术,提升吸附剂的CO₂吸附量、胺效率、机械与循环稳定性,研发低能耗的配套吸附工艺和核心装置。     

二氧化碳捕集技术研究进展

由于全球温室效应不断增强,全球温度上升引发冰川融化,使得海平面上升和海水酸化。二氧化碳(CO₂)是人为排放温室气体的主要组成部分,占比四分之三。随着碳中和碳达峰目标的提出,CO₂捕集与封存(CCS)技术作为具有前景的策略正在引起全球关注。本文介绍了燃料燃烧前、富氧燃烧和燃烧后烟气中CO₂捕集技术,以及吸收、吸附和膜分离等CO₂分离技术,提出固体吸附剂对CO₂进行吸附和分离是一种具有应用前景技术,从CO₂吸附剂方面展望二氧化碳捕集技术研究方向。     

低浓度CO2的捕集技术及吸附法在碳捕集中的应用

碳捕集是碳封存与利用的先要环节,但迄今针对混合气体中低浓度CO₂的捕集问题仍需深入研究。对比研究了吸收法、膜分离法、深冷分离法和吸附法在用于碳捕集时的可行性与优缺点,在综合考量工艺可实现性、工艺成熟度、能耗投资及设备成本等因素后,确定了吸附法在捕集低浓度CO₂方面存在的显著优势。在此基础上,对沸石分子筛、金属有机框架化合物、碳纳米管、石墨烯与氧化石墨烯、活性炭及活性炭纤维作为碳捕集吸附剂时的特点与优缺点进行深入剖析。论文研究成果为低浓度CO₂的捕集问题提供解决思路。     

用于燃烧后CO2捕集系统的胺基固态吸附材料研究进展

随着工业化的发展和大量化石燃料的消耗,大量的CO₂气体排放到大气中并引发了一系列严重的环境问题,而采用燃烧后CO₂捕集技术可以有效地应对这一问题。寻找一种高效吸附、稳定、价格低廉的固态吸附材料对于开展燃烧后CO₂捕集系统的研究具有重要的实际意义。近年来,胺基固态吸附材料因其高CO₂吸附能力和高吸附选择性成为研究的热点。本文综述了近年来国内外学者对不同胺基固态吸附材料在合成方法、载体材料选择以及性能测试等方面进行的研究,重点讨论了以沸石分子筛、介孔硅分子筛、多孔碳和金属有机骨架为载体的胺基固态吸附材料对CO₂的吸附行为,并指出多孔载体材料的结构改进及有机胺和促进剂的合理选择将会成为未来胺基固态吸附材料的重点研究方向。     

二氧化碳的捕集分离技术的研究进展

减少CO2排放是缓解全球变暖的有效途径,如何将CO2从混合气体中捕集并分离是减少CO2排放的前提和基础。文章对国内外的CO2分离技术进行了综合阐述,并分析了各种分离技术的存在的问题,为以后的研究提供方向。     

二氧化碳捕集材料的研究进展

二氧化碳过度排放所导致的全球变暖已成为环境危机的重要问题,所以中国提出的实现碳达峰和碳中和的战略目标势在必行.为了解决这个问题,科研工作者们采用多种多样的二氧化碳捕集和储存技术.该文重点介绍了碳类材料、沸石、金属有机骨架材料、水滑石类材料、金属氧化物及其盐以及负载胺基材料等主要的CO2吸附材料的最新研究进展,详细介绍了各种吸附剂的吸附机理、性能的优缺点、改进的方向以及面临的挑战,并对吸附材料未来发展方向进行了展望.     

碳捕集技术研究进展

碳捕集技术对于减少大气中的CO_2浓度显得至关重要,尤其是对于排放大量温室气体的火力发电厂和工业源的CO_2捕集。本文主要概述了CO_2的燃烧前捕集、富氧燃烧捕集、燃烧后捕集这3种主要的碳捕集技术的研究现状,并结合当前正在研究的碳捕集技术,提出了碳捕集技术未来可能的发展方向。     

二氧化碳固体碱吸附剂改性研究进展

结合近年来二氧化碳吸附剂主要研究状况,以CO₂固体吸附剂改性后的常用吸附压力为依据,从加压和常压角度重点对碱金属类、多孔炭类、沸石、多孔膜、有机金属框架5种较为普遍的固体吸附剂的改性进行了详细阐述,并对其应用前景进行了展望。     

电石渣捕集二氧化碳热力学、动力学研究

电石渣是电石水化法生产乙炔过程产生的一种典型的工业固体废弃物,具有强碱性,随意堆放会造成土地盐碱化问题并污染水资源。本文提出常温下利用电石渣对CO₂进行捕集,对其反应过程、反应动力学、反应热力学进行研究。研究结果得出在固液比为40 g/L,气速为250 mL/min时得到最有利CO₂的捕集;通过动力学分析发现一级动力学方程更符合该反应过程;通过热力学分析发现,常温下更有利于反应的进行。     

氧燃烧-二氧化碳捕集催化裂化技术研究

在固定流化床实验装置上,通过催化裂化待生催化剂的再生实验,考察了氧燃烧气氛下再生温度、密相气体线速等实验条件对烧焦过程的影响,并与常规再生结果进行了对比.结果表明,氧燃烧再生技术替代常规空气再生不仅是可行性,而且有更好的再生效果.通过对实际工业装置氧燃烧再生的模拟得出,在氧燃烧再生条件下再生烟气中的CO2体积分数很容易达到96％以上,从而实现CO2的捕集和经济利用.     

变温吸附碳捕集机组标准化测试方案探讨及性能实验

变温吸附（TSA）碳捕集技术是控制碳排放进而实现“双碳”目标的有效保障手段之一。然而,由于目前缺乏相对完善的计量体系和可执行的标准化测试方案,导致机组性能的测试结果差别较大,缺乏规律性所造成的趋势和性能迭代困难不利于TSA产业化发展。本文初步提出了包含测试工况、性能评价指标、数据的测量与采集三个方面的标准化测试方案,并对样机规模的实物机组进行了性能测试。结果表明,该套方案的可执行度高,可为相关机组的性能评价工作提供借鉴。此外,机组的性能测试结果显示,该机组的运行状态容易控制,纯度和回收率最高均能达到90%以上,但是能源效率在3.5%～6.5%之间,提升潜力大。对标分析发现机组内的管道等部件损失的能耗占比30%～40%,所以需要通过优化管道线路布置、提高吸附腔内换热效率、优化解吸温度和真空压力等运行参数等方式来进一步降耗提效。     

二氧化碳捕集技术

据相关资料报道,随着人类对能源需求的不断增加,大量煤炭、石油等化石燃料被开采利用,全球排放出的C02将从2002年的236×10^5kt增加到2030年的380×10^5kt,年平均增长率达1．7％。这期间,我国CO2排放也将净增38．37×10^5kt。以CO2为主的温室气体排放量增加,不仅导致了全球气候急剧恶化,     

固废源固态胺吸附剂用于CO2捕集研究进展

固态胺吸附剂在CO₂捕集领域具有广阔应用前景,但其所用基体材料多为有序介孔材料,存在合成工艺复杂、成本昂贵、环境污染严重等问题,制约了固态胺吸附剂的工业化应用。近年来,固废源固态胺吸附剂因基体材料具有潜在的成本优势引起了国内外研究者的广泛关注。本文综述了近年来固废源基体材料在原料选取、基体材料合成和扩孔方面的研究进展,以及固废源固态胺的制备方式、用于CO₂捕集过程中吸附性能和循环稳定性的表现。最后,探讨了固废源固态胺吸附剂当前存在的挑战,并对其发展趋势进行了展望。