我國掌握碳捕集、分離與凈化技術與世界先進水平相當
2014-05-11 19:21:05
admin
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據國家石油和化工網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、使用低碳或無碳燃料、推廣碳交易等應對措施受到了空前的重視。記者就此采訪了相關專家，他們提出，在強調二氧化碳排放源頭控制的同時，不要忽視二氧化碳資源化利用的價值。
中國科學院長春應用化學研究所研究員王獻紅12月25日在接受記者采訪時介紹，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域的熱點，但還存在許多不確定因素。而將二氧化碳看作取之不盡、用之不竭的廉價資源材料，采用化學方法將其轉化為大宗化工原料，從而實現變廢為寶的目標，是一條實現碳減排的重要途徑。將二氧化碳作為碳資源的化學利用，尤其是將二氧化碳中碳氧資源同時利用，是目前二氧化碳規模利用領域*有希望、*受關注的方向。
實際上，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，而這方面的技術已經基本成熟。中國工程院院士金涌說，目前我國已經掌握了碳捕集、分離與凈化技術，在二氧化碳綜合利用領域的技術與世界先進水平相當，這些都為我國實現二氧化碳資源化和規模化利用、減少二氧化碳排放提供了有力的技術支撐。王獻紅也認為，我國二氧化碳的捕集技術已經基本成熟，可以從水泥廠、燃煤火力發電廠、煉鋼廠、煉油廠、化肥廠的廢氣中大規模回收二氧化碳，國內的許多企業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，已經形成了相應的回收方法，包括適用于油田開采現場的低溫蒸餾法、已用于丙烯回收工業化裝置的膜分離法、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。上海石化投發公司巖谷氣體二期二氧化碳回收項目于日前投產，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，年產食品級二氧化碳達7.5萬噸，相當于每年回收利用常溫常壓下的二氧化碳 4125萬立方米。
在國際上，二氧化碳作為化學品原料加以利用已初具規模。王獻紅說，目前全世界每年有近1.1億噸二氧化碳被化學固定，尿素是固定二氧化碳的*大宗產品，每年消耗的二氧化碳超過7000萬噸；其次是無機碳酸鹽，每年達3000萬噸；將二氧化碳加氫還原合成一氧化碳也已經達到 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出碳酸二甲酯等重要化學品，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），不僅可實現清潔生產，還可以在溫和條件下實現反應，提高過程的經濟性和安全性。
目前，以二氧化碳和環氧化物共聚物為代表的二氧化碳基塑料也是一個熱點，該塑料具有可生物降解的特點，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集團公司為代表的二氧化碳基塑料的工業化技術走在了世界前列，已經建立了兩條千噸級的生產線。
除此之外，河南天冠集團利用自創的催化體系，已經建成中試規模的二氧化碳共聚物生產線；中科院廣州化學研究所生產低分子量的二氧化碳共聚物的技術已在江蘇泰興投入生產，品種是低相對分子質量二氧化碳/環氧化合物共聚物，用作聚氨酯發泡材料的原材料。
據中國塑協降解塑料專業委員會秘書長翁云宣介紹，利用二氧化碳礦源或者工業生產中二氧化碳廢氣為原料，與環氧丙烷或環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，可以進行吹膜和注塑等，產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越幾十倍以上，而且生產成本比較低。在克服玻璃化溫度低、耐熱差的缺點后，這種生物降解塑料產業前景看好。
為此，翁云宣建議國家有關部門建立8000萬元的項目資金，用于支持相關企業產業化關鍵技術的研發，企業再自籌兩倍以上的經費用于產業化規模工廠的建設，組建2～3條示范生產線。而目前，已經落實的幾個項目企業投入都不大，均在3000萬元以下。
中國石油和化學工業協會相關負責人向記者透露，該協會正在對石化行業二氧化碳排放和循環利用情況進行摸底調查，二氧化碳的資源化綜合利用大門正逐漸敞開。