Progrés de la investigació de la tecnologia de captura de CO2 d'adsorció de canvi de pressió

Progrés de la investigació de la tecnologia de captura de CO2 d'adsorció de canvi de pressió

En els últims anys, el tema de les emissions de CO2 ha cridat l'atenció de la gent. Com a gas d'efecte hivernacle important, les emissions a gran escala de CO2 han fet que les temperatures globals augmentin i tenen un gran impacte en el clima global. Com que l'energia fòssil segueix sent la principal font d'energia utilitzada a tot el món, les emissions de carboni són enormes. Per tal de respondre al canvi climàtic i reduir les emissions de CO2, els països han introduït polítiques rellevants com ara impostos al carboni i subsidis a l'energia verda per controlar les emissions. La tecnologia de captura, utilització i emmagatzematge de carboni (CCUS) s'ha proposat com una tecnologia eficient de reducció de carboni. El CCUS es divideix principalment en tres parts: captura, transport, emmagatzematge o utilització. El CO2 s'enriqueix primer a partir de fonts d'emissió de baixa concentració i després es transporta al lloc d'emmagatzematge per a l'emmagatzematge o s'envia a la fàbrica d'utilització per processar-lo i utilitzar-lo mitjançant el transport per canonades. El procés de captura és la principal font de consum d'energia en la tecnologia CCUS. L'energia de carbó, l'acer, el ciment, la refinació de petroli i la producció petroquímica són les principals fonts d'emissió estacionàries. Entre ells, el gas de cua emès per la indústria petroquímica té les característiques d'una alta concentració de CO2 i emissions concentrades en comparació amb altres indústries. Per tant, la captura de carboni de les seves emissions de CO2 és una opció preferida.

Actualment, la tecnologia de captura de CO2 inclou principalment el mètode d'absorció, el mètode d'adsorció, el mètode de separació de membrana i el mètode de separació a baixa temperatura. El mètode d'absorció i el mètode d'adsorció són econòmicament més viables en la captura de CO2 de gasos de combustió. El mètode d'absorció de dissolvents és el més utilitzat. Actualment, la tecnologia de separació de CO2 basada en el mètode d'absorció és relativament madura i s'ha utilitzat àmpliament comercialment. Té una forta selectivitat, alta puresa del gas del producte i poca inversió en tecnologia i equips. La tecnologia d'absorció química s'ha utilitzat àmpliament a casa i a l'estranger. Shell
Cansolv del Canadà va establir un projecte comercial de captura de CO2 després de la combustió al 2013-Booundary Dam Project, que utilitza un absorbent especial de Cansolv DC-103 per capturar el CO2 dels gasos de combustió de les centrals elèctriques de carbó.

El projecte pot capturar 170 tones de CO2 per dia en funcionament real, amb una concentració mitjana de CO2 del 9,1% VOL en els gasos de combustió, una taxa de captura d'aproximadament el 91% i un consum mitjà d'energia de captura de 2,33 MJ/kg. El projecte pilot CO2 SEPPL a Àustria va construir la central elèctrica de Dürnrohr, que utilitzava el mètode d'absorció per capturar CO2 en els gasos de combustió i utilitzava vapor per escalfar el reboiler per proporcionar calor per regenerar l'absorbent. El consum mitjà d'energia de captura de CO2 va ser de 3,1 MJ/kg. El Canadian International Carbon Capture Experimental Center va utilitzar una solució mixta MEA/MDEA per millorar el projecte UR, reduint significativament el consum d'energia. El projecte pilot Tarong a Queensland, Austràlia, va utilitzar un refredament intermedi dins de la torre d'absorció. Les proves reals van trobar que la càrrega de calor del reboiler es va reduir en un 10%. El projecte pilot UNO MK3 a la central elèctrica de Hazelwood a Austràlia va utilitzar carbonat de potassi com a absorbent. Després d'utilitzar un promotor de difusió, el seu consum d'energia de regeneració es pot reduir a 2-3 MJ/kg de CO2.