二氧化碳捕集与封存技术进展-深度研究.pptx

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二氧化碳捕集与封存技术进展
二氧化碳捕集技术概述
源头捕集技术进展
吸收分离技术分析
膜分离技术应用
吸附分离技术研究
封存技术安全性评估
地质封存技术进展
海上封存技术探讨
Contents Page
目录页
二氧化碳捕集技术概述
二氧化碳捕集与封存技术进展
二氧化碳捕集技术概述
物理吸收法
1. 利用溶剂对二氧化碳的选择性吸收特性，通过改变温度、压力等条件实现二氧化碳的分离。
2. 常用的溶剂包括醇、酮、胺类等，具有不同的吸收能力和选择性。
3. 技术成熟度高，应用范围广，但能耗较高，尤其是再生过程。
化学吸收法
1. 利用化学反应实现二氧化碳的吸收，反应后产物可通过加热等方法再生。
2. 主要包括氨溶液吸收法、碳酸丙烯酯吸收法等，能够实现较高的二氧化碳吸收率。
3. 能够降低操作温度，减少能耗，但反应速率和选择性需进一步优化。
二氧化碳捕集技术概述
膜分离法
1. 利用膜材料对二氧化碳和混合气体其他组分的截留特性实现分离。
2. 包括渗透汽化膜、选择性膜等，可根据具体需求选择合适的膜材料。
3. 无相变、能耗低，但膜材料的稳定性、选择性和通量需进一步提高。
吸附法
1. 利用材料对二氧化碳的物理吸附作用实现分离，可选材料包括活性炭、沸石等。
2. 吸附剂的选择性、吸附量和再生性能是影响技术应用的关键因素。
3. 适用于低浓度二氧化碳的捕集，但吸附剂的稳定性和经济性有待提升。
二氧化碳捕集技术概述
化学转化法
1. 将二氧化碳转化为有价值的化学品或燃料，如合成气、甲醇等。
2. 主要包括光催化转化、生物转化等技术，能够实现二氧化碳的资源化利用。
3. 有助于减少二氧化碳排放，但技术尚处于研究阶段，有待进一步发展。
超临界流体萃取法
1. 利用超临界流体的溶解特性实现二氧化碳的分离。
2. 超临界二氧化碳具有良好的溶解能力，适用于高纯度二氧化碳的捕集。
3. 技术较为成熟，但设备投资和操作成本较高，需进一步降低成本。
源头捕集技术进展
二氧化碳捕集与封存技术进展
源头捕集技术进展
胺液吸收法捕集技术进展
1. 通过胺液循环吸收技术实现二氧化碳的高效捕集，胺液选择性、再生能耗及吸收剂稳定性是关键技术瓶颈；
2. 高效胺液开发与胺液循环系统优化，降低能耗和提高捕集效率，胺液选择性提高至95%以上，循环能耗降低至30%以下；
3. 新型胺液及其改性技术，包括多功能胺、杂环胺等，胺液捕集率和选择性显著提升，减少碳排放。
膜分离法捕集技术进展
1. 利用膜分离技术实现气体混合物的分离，膜材料选择与制备、膜性能调控及膜组件设计是关键技术难点；
2. 高性能膜材料的研发与制备，提高二氧化碳渗透率和选择性，气膜分离系统能耗降至30kWh/(t·CO2)以下；
3. 膜集成技术与工艺优化，膜分离系统与胺液吸收结合，实现二氧化碳捕集与资源化利用，提高经济效益和环境效益。
源头捕集技术进展
1. 采用溶剂吸收法捕集二氧化碳，溶剂选择、吸收剂再生及溶剂稳定性是关键问题；
2. 新型溶剂开发与优化，包括水溶性溶剂、离子液体溶剂等，提高吸收率和再生效率；
3. 溶剂吸收系统优化设计与集成，降低能耗和提高捕集效率，溶剂吸收率可达99%，再生能耗降至30%以下。
低温分离法捕集技术进展
1. 利用低温分离技术实现二氧化碳捕集，包括低温精馏、吸附、吸收等方法，低温分离设备及工艺是关键问题；
2. 低温精馏与吸附技术优化，提高二氧化碳捕集率和效率，低温精馏能耗降至40kWh/(t·CO2)以下；
3. 低温分离系统集成设计与优化，实现二氧化碳捕集、提纯及资源化利用，提高经济效益和环境效益。
溶剂吸收法捕集技术进展
源头捕集技术进展
1. 通过固体吸附剂实现二氧化碳的高效捕集，吸附剂选择性、吸附量及再生是关键技术瓶颈；
2. 新型固体吸附剂开发与制备，包括分子筛、活性炭、金属有机框架等，吸附量提高至1000g/(kg·CO2)以上；
3. 吸附剂再生技术与工艺优化，降低能耗和提高吸附剂利用率，吸附剂再生能耗降至30%以下。
电解法捕集技术进展
1. 利用电解法实现二氧化碳的有效捕集，电解槽设计、电解质选择及电解工艺调控是关键技术难点；
2. 电解槽结构优化与材料改进，提高电解效率和稳定性，电解槽电流密度提升至5A/cm²以上；
3. 电解法与碳资源化利用结合，提高经济效益和环境效益，电解法捕集二氧化碳的转化率可达到95%以上。
固体吸附剂捕集技术进展