人类想出了各种各样的方法来保护环境,减少二氧化碳的排放。今天,纽瑞德特小将介绍
了捕捉二氧化碳气体的方法。目前,捕获二氧化碳是一项成熟的技术,然后压缩并不难。
然而,废弃的油田和天然气矿山或盐层通过船舶或管道运输储存。(saline formation),仍
然需要评估和发展。这是一个权宜之计,只是低碳技术成熟发展和形成之前的过渡实践。
即便如此,商业化还有很长的路要走,这种大规模的回收储存设施还没有出现。以下是一
些与化学相关的实践。
燃烧后捕捉法
燃烧后产生的废气(或烟道气);flue gas)这不仅仅是二氧化碳,还包括氮气、氧气和水蒸
气,因此需要分离。常用的方法是用胺作为溶剂吸收二氧化碳,然后通过加热释放二氧化
碳,这样得到的二氧化碳就足够纯净了,可以直接储存,不需要处理。但是这一做法需要
能量消耗,目前大约需要25%的电厂能量,因此仍然没有大型的商业转移设施。其它方法
包括利用薄膜技术将气体分离出来,或者使用固体吸附剂,这些都需要新材料的开发,仍
然处于研究阶段。另外一项潜在的新技术,采用化学循环法(chemical looping),如图2所
示,金属氧化物首先通过金属粉末颗粒和氧反应产生,然后将金属氧化物进入燃烧室。
当煤反应时,碳氧化产生二氧化碳,金属氧化物恢复到金属,不仅产生非常纯的二氧化
碳,而且金属可以回收利用。该方法避免了进入空气或纯氧,间接利用金属氧化物提供
氧气,从而避免了气体纯化的问题。若采用石油或天然气,产生的水蒸气不难分离。但
是这种方法涉及到固体金属、金属氧化物摩擦反应腔和输送管道造成的损坏,仍然需要
工程师来设计和克服。化学回收利用金属与空气中的氧气反应成氧化物,然后将金属氧
化物进入燃烧室,与煤炭进行氧化还原反应,产生纯二氧化碳和可回收的还原金属。
燃烧前捕捉法
这种方法是先不要完全燃烧煤炭,产生一氧化碳和氢气(称为水煤气),然后进入水蒸气和
一氧化碳进行水煤气转化反应。(water-gas shift reaction;),产生氢气和二氧化碳,通过
吸附去除二氧化碳,剩余的氢气作为燃料。这种方法面临的主题,包括二氧化碳的分离,
减少这种方法消耗的能量,设计适合氢气作为燃料的工具,仍然需要开发。
燃氧捕捉法(oxyfuel capture)
这种方法基本上需要用纯氧气、石油或天然气燃烧。烟道气仍然含有过多的氧气,可以回
收利用。优点是最终只产生二氧化碳和水蒸气。但是制造纯氧非常耗能,炉子的设计还需
要改进。
武汉纽瑞德特种气体公司经营销售高纯氧,各种纯度、规格有售,欢迎洽谈!400-6277-838