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1、在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么 第六章CO2的控制理論及技術(shù)第一節(jié)CO2分離理論及技術(shù)一、吸收分離法吸收法按照分離原理的不同，可分為化學(xué)吸收法和物理吸收法。物理吸收法：溶劑對(duì)CO2按照物理溶解的方法進(jìn)行，CO2在溶劑中的溶解服從亨利定律，適合CO2濃度較高的煙氣；化學(xué)吸收法：通過(guò)CO2與溶劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的分離并借助其逆反應(yīng)進(jìn)行溶劑再生，常用吸收劑為熱碳酸鉀或醇胺類(lèi)說(shuō)溶液，具有較高的吸收率，回收CO2純度高（可達(dá)99.99%），適合濃度較低的混合氣體處理。在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自

2、己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么排空氣空氣NHD溶劑CO2產(chǎn)品氣物理吸收法在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么排氣至?xí)釤焽桦姀S(chǎng)煙氣吸收器增壓泵換熱器儲(chǔ)罐再生器冷凝器將CO2壓縮或脫水CO2化學(xué)吸收法工藝流程圖在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么化學(xué)吸收法特點(diǎn)：歷史悠久、技術(shù)成熟、運(yùn)行穩(wěn)定；氣體回收率和純度達(dá)99%以上；會(huì)產(chǎn)生乳化、起泡、溢流、夾帶等現(xiàn)象使系統(tǒng)復(fù)雜；設(shè)備龐大，操作復(fù)雜，不易維修保養(yǎng)；溶劑降解、設(shè)備腐蝕和泡沫是最大的問(wèn)題；煙氣進(jìn)塔前必須

3、降溫，出口進(jìn)入大氣前必須重新加溫。在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么二、吸附分離法吸附法又分為變溫吸附法(TSA)和變壓吸附法(PSA)及變溫變壓吸附法（PTSA）。吸附劑在高溫(或高壓)時(shí)吸附CO2，降溫(或降壓)后將CO2解析出來(lái)，通過(guò)周期性的溫度(或壓力)變化，從而使CO2分離出來(lái)。常用的吸附劑有天然沸石、分子篩、活性氧化鋁、硅膠和活性炭等。再生方式可分為：加熱再生（適用于低濃度）壓力再生（適用于高濃度）在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么二氧化碳原料

4、氣二氧化碳原料氣二氧化碳產(chǎn)品二氧化碳產(chǎn)品其它氣體其它氣體變壓吸附法在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么吸附分離法特點(diǎn)：原料適應(yīng)性廣；無(wú)設(shè)備腐蝕和環(huán)境污染；工藝過(guò)程簡(jiǎn)單；低耗能；壓力適應(yīng)范圍廣；解吸媳婦頻繁；自動(dòng)化要求高；需要大量吸附劑，更適合濃度為20%80%的工業(yè)氣。在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么三、膜分離法分為氣體分離膜法和氣體吸收膜法兩類(lèi)。1.氣

5、體分離膜法依靠待分離混合氣體與薄膜材料之間的化學(xué)或物理反應(yīng)，使得一種組分快速溶解并穿過(guò)薄膜，從而將混合氣體分成穿透氣流和剩余氣流。分離能力取決于：薄膜材料的選擇性；兩個(gè)過(guò)程參數(shù):l穿透氣流對(duì)總氣流的流鼙（p）比l穿透氣流對(duì)總氣流的壓力比在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么處理后氣體高壓氣體活性層多空隙支撐層氣體分子先進(jìn)入膜的表層，然后再?gòu)哪ぶ袛U(kuò)散出來(lái)富污染物氣流氣體膜分離原理常見(jiàn)分離機(jī)理：u氣體通過(guò)多孔膜的微孔擴(kuò)散機(jī)理；u氣體通過(guò)非多孔膜的溶解擴(kuò)散機(jī)理，如圖：在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪

6、費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么CO2其它其它中空纖維管分離膜按材料分為：有機(jī)聚合物膜無(wú)機(jī)膜混和氣混和氣在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么壓縮預(yù)處理煙氣15%一級(jí)膜壓縮二級(jí)膜壓縮脫水21.4atm4.4atm21.4atm4.4atm150atm21.4atm36%CO2二級(jí)膜分離裝置流程圖在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么2.氣體吸收膜法在薄膜的另一側(cè)有化學(xué)吸收液；膜對(duì)氣體沒(méi)有選擇性；氣體和吸收液不直接接觸；通過(guò)吸收液選擇達(dá)到分離的目的。在日常生活中

7、，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么煙氣入口取樣吸收液出口取樣富液煙氣出口取樣煙氣排空吸收液入口取樣泵換熱器加熱器冷凝回流水套膜吸收法流程圖在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么四、低溫蒸餾法通過(guò)低溫冷凝分離CO2的物理過(guò)程，一般是將煙氣經(jīng)過(guò)多次壓縮和冷卻后引起相變從而分離CO2。比較典型的工藝是四塔的瑞安/赫爾姆斯流程。主要用于分離回收油田伴生氣中的CO2，本法設(shè)備龐大、能耗較高，分離效果較差，一般很少使用，只適用于油田開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)，提高采油率。在日常生活中，隨處都可以看到浪

8、費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么五、石灰石法脫除燃煤煙氣中的CO2煙氣分離空氣油CaOO2CO2燃料氣+CaCO3顆粒煅燒PFBC/C石灰石法脫除CO2以石灰石為吸收劑采用碳化/煅燒的方式可脫除煙氣中的CO2。CaO在燃燒室中吸收CO2反應(yīng)機(jī)理如下：CaCO3在煅燒爐里高溫煅燒后再生成CaO，循環(huán)利用。煅燒室內(nèi)放出的煙氣近乎純CO2易于回收處理，而且煙氣中的硫化物也會(huì)得到脫除，本法非常適合流化床。在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么六、以煤制氫為核心的近零排放技術(shù)煤在該過(guò)程中的生成物只

9、是高純度的H2和CO2。該技術(shù)為煤的高效潔凈利用提供了極大的發(fā)展空間，為減少煤利用過(guò)程中溫室氣體CO2的排放提供了一個(gè)嶄新的途徑，技術(shù)流程如圖所示。該技術(shù)中，能量與物質(zhì)在系統(tǒng)中充分循環(huán)。一樣面，能夠充分利用系統(tǒng)自身的能量維持各過(guò)程的進(jìn)行，從而減小了系統(tǒng)的能量損失，提高效率；另一方面，煙氣循環(huán)使大量污染物在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，從而減小了污染物的排放量。由于沒(méi)有空氣參與燃燒，避免了顆粒物和其他污染物的釋放。在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么以煤直接制氫為核心的近零排放煤炭發(fā)電技術(shù)系統(tǒng)工藝流程固體氧化物燃料電池C+2H2CH4(煤的氣化)

10、2H2O+電能+熱能O2+2H2CaO+CH4+2H2OCaCO3+4H2CaO+CO2CaCO3在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么七、生物性回收CO2技術(shù)微生物CO2回收固定技術(shù)可分為：利用微生物固定CO2，利用微細(xì)藻類(lèi)及光合成菌類(lèi)固定CO2；利用球石藻類(lèi)等固定CO2。在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么第二節(jié)CO2減排理論及技術(shù)一、電力生產(chǎn)中的CO2減排電力生產(chǎn)中排放CO2占人類(lèi)總排放量的30%。大型化工與化石聯(lián)合企業(yè)均有電廠(chǎng)，其特點(diǎn)是單點(diǎn)固定排放源，我

11、國(guó)煤電占80%（世界平均煤電為40%），常規(guī)電廠(chǎng)效率僅為32%35%。為了大規(guī)模減排CO2，可采用：燃煤預(yù)處理增大機(jī)組容量開(kāi)發(fā)先進(jìn)的燃燒循環(huán)以L(fǎng)NG（液化天然氣）代煤發(fā)電采用大型高參數(shù)汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)將熱力學(xué)循環(huán)與電化學(xué)聯(lián)合多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)回收CO2新技術(shù)在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的

12、現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么2008年各國(guó)二氧化碳排放量在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么電力行業(yè)二氧化碳排放量07年發(fā)電量年發(fā)電量32,644億億kWh電力裝機(jī)容量電力裝機(jī)容量71,822萬(wàn)萬(wàn)kWhCO2排放量排放量占全國(guó)總排放量的占全國(guó)總排放量的60 以上以上在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么各國(guó)的COCO2 2減排行動(dòng)國(guó)家行動(dòng)美國(guó)推廣一個(gè)名為“FutureGen”的大型研究項(xiàng)目，預(yù)計(jì)投資也從10億美元增長(zhǎng)到了l5

13、億美元。德國(guó)2008年6月底宣布將開(kāi)始進(jìn)行CO2地下封存作業(yè)，在柏林外圍的Ketzin地區(qū)實(shí)施。將在2年內(nèi)使6萬(wàn)t溫室氣體注入深度超過(guò)600m的多孔咸水巖層中。歐盟2008年6月中旬宣布將推進(jìn)化石燃料發(fā)電廠(chǎng)CCS技術(shù)，捕集與封存90%的碳排放。要求到2025年將所有現(xiàn)有的化石燃料發(fā)電廠(chǎng)都改造采用CCS技術(shù)。這一方案已于2008年5月12日通過(guò)議會(huì)環(huán)境委員會(huì)的討論。法國(guó)、沙特阿拉伯2008年4月22日宣布在太陽(yáng)能以及燃燒化石燃料而產(chǎn)生的CO2捕集技術(shù)方面進(jìn)行合作，并組建研究集團(tuán)投資大規(guī)模太陽(yáng)能技術(shù)以及CCS技術(shù)。開(kāi)發(fā)的CCS技術(shù)將于2014年建成并投運(yùn)大規(guī)模驗(yàn)證項(xiàng)目。澳大利亞頒布海上石油法，將允

14、許對(duì)燃煤電站排放的CO2進(jìn)行海床封存，是世界上有法規(guī)允許的碳捕集和封存規(guī)范的第一批國(guó)家之一。在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么碳減排技術(shù)超（超）臨界技術(shù)、循環(huán)流化床技術(shù)（CFB）、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)技術(shù)（IGCC）、熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)（CHP）、CCS技術(shù)提高可再生能源及核能等技術(shù)的比重，優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)減低碳排。通過(guò)電力調(diào)度順序、發(fā)電權(quán)交易和減少?gòu)S用電等措施減排。采用清潔發(fā)展機(jī)制CDM進(jìn)行國(guó)際合作，轉(zhuǎn)讓的資金和技術(shù)獲得核證減排量。在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么

15、達(dá)到大規(guī)模減排CO2的目的，其發(fā)展方向如下：（1）亞臨界發(fā)電系統(tǒng)。發(fā)電效率h=38%。（2）超臨界發(fā)電系統(tǒng)。h=40%42%。（3）超超臨界發(fā)電系統(tǒng)（UDC）。h=50%55%。（4）整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)。h=42%，減排CO2為25%，預(yù)計(jì)今后可達(dá)h=50%，CO2減排50%。若采用天然氣進(jìn)行燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)h=52%58%。（5）化學(xué)鏈燃燒技術(shù)。（6）整體煤氣化。（7）多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。（5）化學(xué)鏈燃燒技術(shù)燃料從MO（金屬氧化物）獲取氧，無(wú)需與空氣直接接觸，燃料側(cè)的氣體生成物為高濃度的CO2和水蒸氣，而且也不會(huì)產(chǎn)生NOx，采用物理冷凝法即可分離回收CO2，可節(jié)省大量能耗。在日常生活中，隨處都可以看

16、到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么化學(xué)鏈燃燒技術(shù)（Chemical-LoopingCombustion，CLC）在20世紀(jì)80年代就被提出來(lái)作為常規(guī)燃料的替代?；瘜W(xué)鏈燃燒技術(shù)原理如圖?；瘜W(xué)鏈燃燒技術(shù)的能量釋放機(jī)理是通過(guò)燃料與空氣不直接接觸的無(wú)火焰化學(xué)反應(yīng)，打破了自古以來(lái)的火焰燃燒概念。這種新的能力釋放方法是新一代的能源環(huán)境系統(tǒng)，它開(kāi)拓了根除NOx產(chǎn)生與回收CO2的新途徑。日本、韓國(guó)、瑞典、挪威和中國(guó)等很多國(guó)家和機(jī)構(gòu)都在進(jìn)行探索性的研究。在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么燃料MO（金屬氧化物）CO2+H2OM（金屬）M（金屬）O2（空氣）MO（金屬氧化物）循環(huán)氧載體無(wú)火焰燃燒根除燃料型NOx 生成控制熱力型NOx 產(chǎn)生CO2 富集在日常生活中，隨處都可以看到浪費(fèi)糧食的現(xiàn)象。也許你并未意識(shí)到自己在浪費(fèi)，也許你認(rèn)為浪費(fèi)這一點(diǎn)點(diǎn)算不了什么煙道氣H2O不凝氣CO2燃料進(jìn)料空氣2131-空氣反應(yīng)器；2-旋風(fēng)分離器；3-燃料反應(yīng)器圖2 Lyngfelt 設(shè)計(jì)的CLC 串行流化床系統(tǒng)圖在日