我國掌握碳捕集、分離與凈化技術(shù)與世界先進(jìn)水平相當
2014-05-11 19:21:05
admin
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據國家石油和化工網(wǎng)2009年12月29日訊 我國近期正式提出2020年碳減排具體目標后，大力推廣節能減排技術(shù)、使用低碳或無(wú)碳燃料、推廣碳交易等應對措施受到了空前的重視。記者就此采訪(fǎng)了相關(guān)專(zhuān)家，他們提出，在強調二氧化碳排放源頭控制的同時(shí)，不要忽視二氧化碳資源化利用的價(jià)值。
中國科學(xué)院長(cháng)春應用化學(xué)研究所研究員王獻紅12月25日在接受記者采訪(fǎng)時(shí)介紹，盡管二氧化碳的生物轉化和儲存是目前二氧化碳固定和利用領(lǐng)域的熱點(diǎn)，但還存在許多不確定因素。而將二氧化碳看作取之不盡、用之不竭的廉價(jià)資源材料，采用化學(xué)方法將其轉化為大宗化工原料，從而實(shí)現變廢為寶的目標，是一條實(shí)現碳減排的重要途徑。將二氧化碳作為碳資源的化學(xué)利用，尤其是將二氧化碳中碳氧資源同時(shí)利用，是目前二氧化碳規模利用領(lǐng)域*有希望、*受關(guān)注的方向。
實(shí)際上，二氧化碳利用的前提是如何持續穩定地獲取二氧化碳資源，而這方面的技術(shù)已經(jīng)基本成熟。中國工程院院士金涌說(shuō)，目前我國已經(jīng)掌握了碳捕集、分離與凈化技術(shù)，在二氧化碳綜合利用領(lǐng)域的技術(shù)與世界先進(jìn)水平相當，這些都為我國實(shí)現二氧化碳資源化和規?；?、減少二氧化碳排放提供了有力的技術(shù)支撐。王獻紅也認為，我國二氧化碳的捕集技術(shù)已經(jīng)基本成熟，可以從水泥廠(chǎng)、燃煤火力發(fā)電廠(chǎng)、煉鋼廠(chǎng)、煉油廠(chǎng)、化肥廠(chǎng)的廢氣中大規?；厥斩趸?，國內的許多企業(yè)也有這方面的積極性。
據記者了解，目前國內針對二氧化碳含量不同的各種廢氣，已經(jīng)形成了相應的回收方法，包括適用于油田開(kāi)采現場(chǎng)的低溫蒸餾法、已用于丙烯回收工業(yè)化裝置的膜分離法、用于精提純的催化燃燒法和二氧化碳含量較低情況下的變壓吸附法等。上海石化投發(fā)公司巖谷氣體二期二氧化碳回收項目于日前投產(chǎn)，該項目利用乙二醇裝置排放的二氧化碳廢氣，加上原有的一期裝置，年產(chǎn)食品級二氧化碳達7.5萬(wàn)噸，相當于每年回收利用常溫常壓下的二氧化碳 4125萬(wàn)立方米。
在國際上，二氧化碳作為化學(xué)品原料加以利用已初具規模。王獻紅說(shuō)，目前全世界每年有近1.1億噸二氧化碳被化學(xué)固定，尿素是固定二氧化碳的*大宗產(chǎn)品，每年消耗的二氧化碳超過(guò)7000萬(wàn)噸；其次是無(wú)機碳酸鹽，每年達3000萬(wàn)噸；將二氧化碳加氫還原合成一氧化碳也已經(jīng)達到 600萬(wàn)噸。此外，每年還有2萬(wàn)多噸二氧化碳用于合成藥物中間體水楊酸及碳酸丙烯酯等。
據介紹，用二氧化碳和氨合成尿素是二氧化碳規模固定和利用的*成功典范。以尿素為基礎，還可利用二氧化碳產(chǎn)出碳酸二甲酯等重要化學(xué)品，尿素因而成為利用二氧化碳的有效載體。以二氧化碳替代光氣合成高附加值的系列重要化工原料（碳酸二甲酯、異氰酸酯、甲基丙烯酸甲酯等），不僅可實(shí)現清潔生產(chǎn)，還可以在溫和條件下實(shí)現反應，提高過(guò)程的經(jīng)濟性和安全性。
目前，以二氧化碳和環(huán)氧化物共聚物為代表的二氧化碳基塑料也是一個(gè)熱點(diǎn)，該塑料具有可生物降解的特點(diǎn)，有助于解決塑料“白色污染”。以中國海洋石油總公司和內蒙古蒙西高新技術(shù)集團公司為代表的二氧化碳基塑料的工業(yè)化技術(shù)走在了世界前列，已經(jīng)建立了兩條千噸級的生產(chǎn)線(xiàn)。
除此之外，河南天冠集團利用自創(chuàng )的催化體系，已經(jīng)建成中試規模的二氧化碳共聚物生產(chǎn)線(xiàn)；中科院廣州化學(xué)研究所生產(chǎn)低分子量的二氧化碳共聚物的技術(shù)已在江蘇泰興投入生產(chǎn)，品種是低相對分子質(zhì)量二氧化碳/環(huán)氧化合物共聚物，用作聚氨酯發(fā)泡材料的原材料。
據中國塑協(xié)降解塑料專(zhuān)業(yè)委員會(huì )秘書(shū)長(cháng)翁云宣介紹，利用二氧化碳礦源或者工業(yè)生產(chǎn)中二氧化碳廢氣為原料，與環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷催化合成得到的聚合物，是生物降解塑料的主要品種之一。二氧化碳共聚物的性能與聚乙烯類(lèi)似，可以進(jìn)行吹膜和注塑等，產(chǎn)品具有一定的透明性，許多性能可以和聚乳酸等生物降解塑料互補，尤其是阻隔性能比聚乙烯優(yōu)越幾十倍以上，而且生產(chǎn)成本比較低。在克服玻璃化溫度低、耐熱差的缺點(diǎn)后，這種生物降解塑料產(chǎn)業(yè)前景看好。
為此，翁云宣建議國家有關(guān)部門(mén)建立8000萬(wàn)元的項目資金，用于支持相關(guān)企業(yè)產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，企業(yè)再自籌兩倍以上的經(jīng)費用于產(chǎn)業(yè)化規模工廠(chǎng)的建設，組建2～3條示范生產(chǎn)線(xiàn)。而目前，已經(jīng)落實(shí)的幾個(gè)項目企業(yè)投入都不大，均在3000萬(wàn)元以下。
中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì )相關(guān)負責人向記者透露，該協(xié)會(huì )正在對石化行業(yè)二氧化碳排放和循環(huán)利用情況進(jìn)行摸底調查，二氧化碳的資源化綜合利用大門(mén)正逐漸敞開(kāi)。