节能及环保 —CCS技术简介.pptx

CCS（Carbon Capture And Storage）简介 CCS技术 CCS技术（Carbon Capture and Storage）即碳的捕获与封存技术 是指将大型发电厂、钢铁厂、化工厂等排放源产生的二氧化碳收集起来，并用各种方法储存以避免其排放到大气中的一种技术。 CCS技术包括：二氧化碳捕获、运输以及封存三个环节，它可以使单位发电碳排放减少85%—90%。 1、碳捕获技术 针对CO2的捕获方式分离系统主要有3类： 燃烧前捕获系统 富氧燃烧系统 燃烧后捕获系统 二氧化碳的捕获方式主要有三种： 燃烧前捕获（Pre-combustion） 富氧燃烧（Oxy-fuel combustion） 燃烧后捕获（Post-combustion） 燃烧后捕获系统 燃烧后CO2的捕获与分离主要是烟气中CO2与N2的分离。化学溶剂吸收法是当前最好的燃烧后CO2收集法,具有较高的选择性和捕集效率 化学吸收法：利用碱性溶液与酸性气体之间的可逆化学反应。 由于燃煤烟气中不仅含有CO2、N2、O2和H2O,还含有SOx、NOx、尘埃、HCl、HF等污染物。杂质的存在会增加捕获与分离的成本，因此烟气进入吸收塔之前，需要进行预处理,包括水洗冷却、除水、静电除尘、脱硫与脱硝等。 燃烧后捕获系统 富氧燃烧系统 富氧燃烧系统 用纯氧或富氧代替空气作为化石燃料燃烧的助燃剂。燃烧产物主要成分： CO2和水蒸气 多余的氧气 燃料中所有组成成分的氧化产物 燃料或泄漏进入系统的空气中的惰性气体 经过冷却水蒸汽冷凝后，烟气中CO2含量在80% ~98%之间。这样高浓度的CO2经过压缩、干燥和进一步的净化可进入管道进行存储。 富氧燃烧系统中，由于CO2浓度较高，因此捕获分离的成本较低，但是供给的富氧成本较高。 燃烧前捕获系统 燃烧前捕获系统主要有2个阶段的反应： 化石燃料先同氧气或者蒸汽反应，产生以CO和H2为主的混合气体(称为合成气) 2C+O2——2CO C+H2O——CO+H2 待合成气冷却后，再经过蒸汽转化反应 CO+H2O —— CO2+H2 使合成气中的CO转化为CO2，并产生更多的H2；最后，将H2从混合气中分离 CO2从混合气体中分离并捕获和存储，H2被用作燃气联合循环的燃料送入燃气轮机，进行燃气轮机与蒸汽轮机联合循环发电。 燃烧前捕获系统 Simens IGCC系统 2、碳运输技术 捕获到的二氧化碳必须运输到合适的地点进行封存，可以使用汽车、火车、轮船以及管道来进行运输。 一般说来，管道是最经济的运输方式。一次性投资较大，适宜运输距离较远、运输量较大的情况。 罐装运输主要通过铁路或公路进行运输。仅适合短途、小量的运输，大规模使用不具有经济性。 3、碳封存技术 碳封存技术相对于碳捕集技术也更加成熟。主要有3种：含盐咸水层封存、油气层封存和煤气层封存 咸水层封存是指将二氧化碳封存于距地表800m以下的咸水层当中。通常咸水层空气体积大。可封存相当多的二氧化碳。 现有油气田封存二氧化碳被认为是未来的主流方向，这项技术被称为二氧化碳强化采油 技术，即将二氧化碳注入油气层，起到驱油作用，既可以提高采收率，又实现了碳封存，兼顾了经济效益和减排效益。 煤气层封存是指将二氧化碳注入比较深的煤层当中。置换出含有甲烷的煤层气。所以这项技术也具有一定的经济性。但必须选在较深的煤层中，以保证不会因开采而造成泄漏。 3、碳封存技术 4、CCS技术研究现状及前景 CCS技术研究现状 欧美发达国家都制订了相应的研究规划，开展 CCS技术的理论、试验、示范和应用研究，并且已经有了成功的实例，如挪威的斯普林特钻井CCS示范项目，处理能力为100万吨/年。 2003年，美国发起成立了“碳收集领导人论坛”， 目前共有包括中国在内的22个成员，共同组织开展理论与实验研究。 我国密切关注CCS技术进展。同时开展了相关的研究工作。并已着手建立大型的CCS示范工程。如：中美绿色煤电计划、中英煤炭利用近零排放合作项目、吉林油田二氧化碳驱油项目 ；包括“973计划”、“863计划”在内的国家重大课题都对CCS的研究进行了立项。并取得了重大进展。 4、CCS技术研究现状及前景 欧盟计划从现在起到2015年为止，将在欧洲建设12座大型CCS示范电厂，为2020年开始向全世界大规模商业推广做准备 中国的国情、发展阶段和能源结构决定了CO2捕集和封存技术(CCS)是中国应对气候变化的一项重要战略选择，中国将成为CCS发展的重要推动者 CCS技术被看作是解决全球气候变暖问题的最具发展前景的解决方案之一。随着研究的不断深入，CCS技术成本将进一步降低，加上各国政府政策上的扶持，应用前景广阔。 谢谢大家！