我國(guó)掌握碳捕集、分離與凈化技術(shù)與世界先進(jìn)水平相當(dāng)
2014-05-11 19:21:05
admin
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據(jù)國(guó)家石油和化工網(wǎng)2009年12月29日訊 我國(guó)近期正式提出2020年碳減排具體目標(biāo)后，大力推廣節(jié)能減排技術(shù)、使用低碳或無碳燃料、推廣碳交易等應(yīng)對(duì)措施受到了空前的重視。記者就此采訪了相關(guān)專家，他們提出，在強(qiáng)調(diào)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(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所研究員王獻(xiàn)紅12月25日在接受記者采訪時(shí)介紹，盡管二氧化碳的生物轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)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(zhuǎn)化為大宗化工原料，從而實(shí)現(xiàn)變廢為寶的目標(biāo)，是一條實(shí)現(xiàn)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(guī)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(xù)穩(wěn)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(guó)工程院院士金涌說，目前我國(guó)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(dāng)，這些都為我國(guó)實(shí)現(xiàn)二氧化碳資源化和規(guī)模化利用、減少二氧化碳排放提供了有力的技術(shù)支撐。王獻(xiàn)紅也認(rèn)為，我國(guó)二氧化碳的捕集技術(shù)已經(jīng)基本成熟，可以從水泥廠、燃煤火力發(fā)電廠、煉鋼廠、煉油廠、化肥廠的廢氣中大規(guī)模回收二氧化碳，國(guó)內(nèi)的許多企業(yè)也有這方面的積極性。
據(jù)記者了解，目前國(guó)內(nèi)針對(duì)二氧化碳含量不同的各種廢氣，已經(jīng)形成了相應(yīng)的回收方法，包括適用于油田開采現(xiàn)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(xiàng)目于日前投產(chǎn)，該項(xiàng)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(jí)二氧化碳達(dá)7.5萬噸，相當(dāng)于每年回收利用常溫常壓下的二氧化碳 4125萬立方米。
在國(guó)際上，二氧化碳作為化學(xué)品原料加以利用已初具規(guī)模。王獻(xiàn)紅說，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7000萬噸；其次是無機(jī)碳酸鹽，每年達(dá)3000萬噸；將二氧化碳加氫還原合成一氧化碳也已經(jīng)達(dá)到 600萬噸。此外，每年還有2萬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(jù)介紹，用二氧化碳和氨合成尿素是二氧化碳規(guī)模固定和利用的*成功典范。以尿素為基礎(chǔ)，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(xiàn)清潔生產(chǎn)，還可以在溫和條件下實(shí)現(xiàn)反應(yīng)，提高過程的經(jīng)濟(jì)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(guó)海洋石油總公司和內(nèi)蒙古蒙西高新技術(shù)集團(tuán)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(jí)的生產(chǎn)線。
除此之外，河南天冠集團(tuán)利用自創(chuàng)的催化體系，已經(jīng)建成中試規(guī)模的二氧化碳共聚物生產(chǎn)線；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(duì)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(jù)中國(guó)塑協(xié)降解塑料專業(yè)委員會(huì)秘書長(zhǎng)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(bǔ)，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(guó)家有關(guān)部門建立8000萬元的項(xiàng)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(fèi)用于產(chǎn)業(yè)化規(guī)模工廠的建設(shè)，組建2～3條示范生產(chǎn)線。而目前，已經(jīng)落實(shí)的幾個(gè)項(xiàng)目企業(yè)投入都不大，均在3000萬元以下。
中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)相關(guān)負(fù)責(zé)人向記者透露，該協(xié)會(huì)正在對(duì)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(diào)查，二氧化碳的資源化綜合利用大門正逐漸敞開。