二氧化碳的封存技術實際上就是把二氧化碳存放在特定的一種自然或人工“容器”中,利用物理、化學、生化等方法,將二氧化碳封存百年甚至更長的時間。森林、海洋、底層、化學反應器等都可以作為封存二氧化碳的“容器”。密封二氧化碳的定義和使用場景:密封二氧化碳(Sealed Carbon Dioxide)是一種常見的工業(yè)氣體,普遍應用于食品、醫(yī)藥、化工、金屬冶煉等領域。與其他氣體相比,密封二氧化碳具有較高的密度和惰性,因此在很多工業(yè)過程中都需要使用密封二氧化碳。二氧化碳氣肥機自動補氣,夜間濃度調(diào)至800ppm,防止作物徒長。固態(tài)二氧化碳專車配送
工業(yè)制取二氧化碳主要通過多種技術路徑實現(xiàn),具體方法根據(jù)原料來源、純度需求及生產(chǎn)成本等因素選擇。常見方法包括石灰石高溫分解、燃料燃燒、化學反應、發(fā)酵副產(chǎn)物回收、工業(yè)廢氣提純等,其中煅燒法和副產(chǎn)回收法應用較廣。以下從原理、流程及特點角度展開說明。石灰石高溫分解法(煅燒法):此方法以石灰石(碳酸鈣)為原料,在高溫窯爐中加熱至850-900℃使其分解,化學反應式為CaCO? → CaO + CO?↑。實際生產(chǎn)中需經(jīng)過破碎預處理、煅燒、氣體凈化(水洗去除粉塵、硫化物等雜質)、壓縮干燥等工序。其優(yōu)勢在于原料儲量大、工藝成熟且成本低,但煅燒過程能耗較高,每噸二氧化碳需消耗約1.8噸石灰石。楊浦區(qū)灌裝二氧化碳市場價格二氧化碳在高壓下可溶解于有機溶劑,形成碳酸氫鹽溶液,用于化工合成。
這些副產(chǎn)氣源主要來源于以下工業(yè)生產(chǎn)裝置或過程。氨廠和制氫裝置:在各類工業(yè)副產(chǎn)氣源中,合成氨或氫氣生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)氣不僅量多,而且占據(jù)重要地位。這些副產(chǎn)氣在煤、石腦油、天然氣或重油等原料的制氣過程中生成,其中二氧化碳的含量因原料和制氣方法的不同而有所差異,通常維持在15~30%的范圍內(nèi)。為了滿足合成氨工業(yè)或制氫裝置對氫氮氣或純氫產(chǎn)品氣的需求,必須對氣體進行二氧化碳脫除與回收。在中國,氮肥廠的數(shù)量眾多,且規(guī)模各異。1988年,全國合成氨年產(chǎn)量高達1.979×107t,這意味著每生產(chǎn)1t氨,就會副產(chǎn)1.2 ~1.3t的二氧化碳。這些二氧化碳的回收方法以溶液吸收法為主,其中小型氨廠常采用氨水吸收法直接將二氧化碳用于碳酸氫銨的生產(chǎn),而大型氨廠及部分中小型氨廠則利用回收的二氧化碳來制造尿素。
天然二氧化碳是在一些天然氣田產(chǎn)生的,在世界石油和天然氣開采過程中。它在廣東省找到了大量二氧化碳或二氧化碳的豐富來源,二氧化碳含量為15到99%。中國山東和江蘇——還有具有開發(fā)利用價值的高濃度二氧化碳資源。一些天然二氧化碳具有高純度(二氧化碳含量99.2%),通過除塵和干燥利用井口壓力。去除重碳氫化合物和硫化物后,可將其分解使用。從各種工業(yè)過程的副產(chǎn)品氣源中回收二氧化碳全方面利用碳資源,控制工業(yè)廢氣排放造成的環(huán)境污染。碳酸鹽巖地層儲存二氧化碳實現(xiàn)地質封存。
該科研團隊構筑的納米“蓄水”膜反應器,合成的催化劑結構類似于一個膠囊,內(nèi)部封裝了二氧化鈰載體分散的雙鈀催化劑。劉小浩介紹,膠囊的殼層具有高選擇性,疏水修飾后,保證內(nèi)部生成的水富集而產(chǎn)物乙醇可以溢出。其中的水環(huán)境可以穩(wěn)定雙鈀活性位點,該催化劑能夠實現(xiàn)溫和條件下(3MPa,240℃)二氧化碳近100%選擇性高效穩(wěn)定轉化為乙醇。值得一提的是,這項研究構筑的雙鈀活性位點具有獨特的幾何和電子結構,可實現(xiàn)二氧化碳加氫定向生成單一高價值產(chǎn)物乙醇。催化劑合成工藝和催化反應路線簡單,有大規(guī)模工業(yè)化應用前景。我國自創(chuàng)!用二氧化碳合成葡萄糖、脂肪酸。二氧化碳與尿素反應生成氰尿酸,用于泳池消毒。虹口區(qū)灌裝二氧化碳制造商
發(fā)酵過程中微生物代謝產(chǎn)生二氧化碳,需排氣管理。固態(tài)二氧化碳專車配送
工業(yè)上制取二氧化碳:一、石灰石高溫分解法:以石灰石(主要成分為碳酸鈣)為原料,在850-900℃高溫窯爐中煅燒,碳酸鈣分解生成氧化鈣(生石灰)和二氧化碳。反應式為:CaCO? → CaO + CO?↑?該方法普遍應用于水泥生產(chǎn)和石灰制造業(yè),兼具石灰與二氧化碳的雙重工業(yè)價值,但能耗較高。二、含碳燃料燃燒法:煤炭、天然氣等含碳燃料燃燒時,碳元素與氧氣反應生成二氧化碳。以甲烷燃燒為例:?CH? + 2O? → CO? + 2H?O?此方法為發(fā)電、供熱等過程的副產(chǎn)品,二氧化碳產(chǎn)量大但需提純處理,常見于能源行業(yè)。固態(tài)二氧化碳專車配送