近日，從中國(guó)石化石油工程建設(shè)有限公司傳出喜訊，由南京化學(xué)工業(yè)有限公司提供工藝包開(kāi)發(fā)，中國(guó)石化石油工程建設(shè)有限公司提供工程設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)最大規(guī)模的15萬(wàn)噸/年燃煤電廠煙氣二氧化碳捕集工程通過(guò)運(yùn)行，碳捕集率大于90%，達(dá)國(guó)內(nèi)規(guī)模最大碳捕集項(xiàng)目設(shè)計(jì)水平。

據(jù)南京化學(xué)工業(yè)有限公司研究院負(fù)責(zé)人介紹，鍋爐煙氣中二氧化碳的濃度在10%至15%之間，雖然濃度不高，但因?yàn)?span id="g2ttqrp" class="keyword">煙氣量大，所以被列為碳排放大戶，是二氧化碳捕集必須重點(diǎn)攻克的領(lǐng)域。該公司從事這項(xiàng)研究已有數(shù)十年，每年幫助各行各業(yè)從煙氣、窯氣中捕碳用碳超百萬(wàn)噸，相當(dāng)于種下了5000多萬(wàn)棵樹(shù)。

燃煤電廠煙氣組分復(fù)雜且二氧化碳分壓低，常規(guī)捕集技術(shù)能耗及成本較高，影響碳減排環(huán)境效益及CCUS產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)濟(jì)效益。該公司研發(fā)的第三代低分壓煙氣二氧化碳捕集技術(shù)在這套捕集示范裝置上的試運(yùn)行結(jié)果顯示，捕集再生能耗明顯低于目前國(guó)內(nèi)其他裝置，達(dá)到世界最大的140萬(wàn)噸/年碳捕集項(xiàng)目水平。

據(jù)了解，2018年我國(guó)碳排放總量達(dá)到95.7億噸，能源活動(dòng)碳排放占51.4%，其中煤炭占比96%。能源系統(tǒng)(電力、熱力)的低碳化是實(shí)現(xiàn)2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵。在這些領(lǐng)域進(jìn)行能源革命的同時(shí)進(jìn)行碳捕集，降低碳排放總量，十分必要。

早在10多年前，南化公司就為國(guó)內(nèi)眾多燃煤電廠提供了捕碳技術(shù)。2010年上海世博會(huì)召開(kāi)前夕，南化的捕碳技術(shù)成功應(yīng)用于當(dāng)時(shí)全球最大的燃煤電廠——華能上海石洞口第二發(fā)電廠，年捕碳10萬(wàn)噸，二氧化碳捕獲率在80%以上，純度在99.6%以上。

2011年，南化成功申報(bào)了國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目——“大規(guī)模燃煤電廠煙氣二氧化碳捕集、驅(qū)油及封存技術(shù)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用示范”項(xiàng)目，首次作為課題承擔(dān)單位牽頭國(guó)家項(xiàng)目重點(diǎn)課題研究，并在勝利電廠建成了3萬(wàn)噸/年煙氣二氧化碳捕集示范裝置。裝置將回收的二氧化碳液化，注入地下成為油田驅(qū)油的利器。完成驅(qū)油的二氧化碳依然可以回收再利用。該項(xiàng)目獲得2012年中國(guó)石化科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

他們還完成了“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“二氧化碳礦化利用技術(shù)研發(fā)與工程示范”。目前，正在開(kāi)展“吸收劑綜合性能評(píng)價(jià)及規(guī)模化制備”等兩項(xiàng)“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃。

近年來(lái)，重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室共承擔(dān)二氧化碳捕集和資源化利用項(xiàng)目近50項(xiàng)，其中有4個(gè)國(guó)家級(jí)項(xiàng)目、41個(gè)集團(tuán)公司項(xiàng)目、2個(gè)江蘇省項(xiàng)目，申請(qǐng)專利112件，獲得授權(quán)36件，包括兩件國(guó)外專利。

1958年，南化公司研究院成立，當(dāng)時(shí)就將煤化工工藝氣凈化作為主要研究方向之一。從20世紀(jì)九十年代重點(diǎn)開(kāi)展二氧化碳捕集和資源化利用研究，南化始終深耕CCUS領(lǐng)域，已擁有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)的二氧化碳捕集技術(shù)，包括低供熱源變壓再生等催化熱鉀堿法新工藝、改良MDEA法脫碳技術(shù)、NHD等物理法凈化技術(shù)等，應(yīng)用范圍已從傳統(tǒng)的合成氣二氧化碳捕集不斷拓展到天然氣、煉廠氣、EO/EG循環(huán)氣、F-T合成循環(huán)氣、各種煙氣、高爐氣、水泥窯氣等領(lǐng)域。

日前，國(guó)內(nèi)鋼鐵龍頭企業(yè)委托南化公司編制氧氣高爐煤氣脫除二氧化碳方案并進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，他們的新疆工廠正致力于開(kāi)發(fā)一項(xiàng)全新的綠色低碳冶煉工藝——富氫碳循環(huán)高爐試驗(yàn)項(xiàng)目，脫除二氧化碳將有利于實(shí)現(xiàn)煤氣循環(huán)利用，降低燃料比。

此前，南化公司曾為這家客戶當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的歐冶爐煤氣高效綜合利用進(jìn)行了脫除二氧化碳設(shè)計(jì)，裝置去年7月份順利開(kāi)車后運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)設(shè)計(jì)。該公司還為客戶的焦?fàn)t煤氣凈化壓縮項(xiàng)目提供了工藝包和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，氣體凈化技術(shù)覆蓋了煉鐵生產(chǎn)線。

7月3日，該公司與南京鋼鐵股份有限公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，將開(kāi)展“雙碳”目標(biāo)下的全方位全新合作。公司領(lǐng)導(dǎo)親自帶隊(duì)，走訪京津建材等企業(yè)，積極為低碳發(fā)展提供系統(tǒng)解決方案。

9月底，該公司采用最先進(jìn)的膜法捕集技術(shù)的動(dòng)力鍋爐煙氣二氧化碳捕集示范裝置將建成投用。

據(jù)該公司相關(guān)單位負(fù)責(zé)人介紹，“30·60”雙碳目標(biāo)中的碳中和，本質(zhì)就是碳排放與碳吸收相抵消。而實(shí)現(xiàn)碳吸收，主要依靠植樹(shù)造林生物吸收和二氧化碳工業(yè)化捕集、封存、利用兩種方式，采用更集約高效的辦法把各種煙氣、窯氣中的二氧化碳“捕”回來(lái)難度更大，但是非常有必要，也是南化科技人員應(yīng)有的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。

(葉迎春)