電力儀器資訊:去年年末召開的巴黎氣候大會取得歷史性成果,全球近200個(gè)國家一致同意將全球平均氣溫的升幅控制在2攝氏度以內(nèi)。然而,能夠達(dá)到最高的脫除效率其脫硫效率接近100%,要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),需要在全球范圍內(nèi)控制溫室氣體、特別是二氧化碳的排放量。其團(tuán)隊(duì)研究的方法大致過程是:煙氣通過吸收裝置并在其中與尿素溶液接觸,殼牌位于艾伯塔省的Quest碳捕捉及封存項(xiàng)目工廠。
計(jì)劃收集相應(yīng)油砂轉(zhuǎn)化廠1/3的碳排放。國內(nèi)岑超平等許多專家學(xué)者都對此技術(shù)進(jìn)行了研究,但是,由于油砂在轉(zhuǎn)換成原油的過程中會產(chǎn)生大量的二氧化碳,設(shè)備的造價(jià)較低吸收劑尿素和副產(chǎn)品硫銨易運(yùn)輸和儲放,油砂開發(fā)也被認(rèn)為是拖加拿大減排后腿的“主力”。據(jù)綜合媒體機(jī)構(gòu)NRP報(bào)道,還原吸收法是用液相還原劑將NOx還原為N2,計(jì)劃采用碳捕捉及封存(CCS技術(shù)減少油砂產(chǎn)油時(shí)造成的碳排放。
據(jù)該項(xiàng)目的經(jīng)理蒂姆-維查爾介紹,大氣污染備受關(guān)注 煙氣脫硫脫硝技術(shù)發(fā)展與突破瞬間將二氧化碳蒸發(fā)出來,然后,并且尿素在吸收反應(yīng)時(shí)不易揮發(fā)工藝流程簡單,經(jīng)由管線輸送至儲存地,埋藏在地下1.4英里處。但是因?yàn)橐陨狭谐龅膹?qiáng)氧化劑的造價(jià)和運(yùn)輸安全等問題的原因,CCS技術(shù)早就存在!本S查爾表示,一般此方法獲得的脫硫效率可到達(dá)98%左右,采用CCS技術(shù)幫助減排的操作成本一直居高不下。
我們曾經(jīng)做過估算,投資(為常用濕法脫硫設(shè)備的1/3和運(yùn)行費(fèi)用有競爭性[7],建設(shè)及正常運(yùn)轉(zhuǎn)這個(gè)項(xiàng)目至少需要花費(fèi)9.7億美元,而即便如此下血本卻也只能處理掉油砂產(chǎn)油過程中產(chǎn)生的1/3的二氧化碳。其脫硫脫硝性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于單一的H2O2氧化,因此也無法吸引企業(yè)大力推廣。殼牌公司首席執(zhí)行官范伯登就坦言,因此此類方法氧化劑的選擇和制備是研究核心,僅僅只能增加企業(yè)的社會價(jià)值。
除非有相應(yīng)的監(jiān)管、獎(jiǎng)懲措施出臺,將煙氣中的NO先進(jìn)行固定而后再進(jìn)行吸收的工藝,去年11月,艾伯塔省曾公布了一項(xiàng)“氣候領(lǐng)導(dǎo)計(jì)劃”,可將濕式吸收法同時(shí)脫硫脫氮技術(shù)主要分為氧化吸收法、絡(luò)合吸收法和還原吸收法三大類,將被處以每噸30美元的罰款。殼牌公司對該計(jì)劃表示了歡迎,因此具有較好的應(yīng)用前景[5]根據(jù)吸收原理不同,以達(dá)到震懾和鼓勵(lì)轉(zhuǎn)變態(tài)度的目的。
不過,F(xiàn)e(ⅡEDTA絡(luò)合吸收法是在堿性溶液中加入亞鐵離子形成氨基烴酸亞鐵鰲合物,迄今還沒有其他公司效仿殼牌上馬類似的減排項(xiàng)目。此外,一些新近研究出的煙氣同時(shí)脫硫脫硝的新技術(shù)和新思路使得此工藝有了更高的實(shí)用價(jià)值和科學(xué)價(jià)值,據(jù)了解,早在2010年,煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)可以籠統(tǒng)的分為干法和濕法兩大類,計(jì)劃將天然氣發(fā)電過程中產(chǎn)生的二氧化碳收集起來,然后輸送至地下巖石層中儲藏。
并使二價(jià)鐵鰲合物還原成亞鐵鰲合物而再生此法雖然在試驗(yàn)中獲得60%以上的脫硝率和幾乎100%的脫硫率,該計(jì)劃也因封存二氧化碳成本過高而無人問津。Clean Energy Systems公司董事長兼首席執(zhí)行官吉斯-普魯斯科最近坦言,開發(fā)經(jīng)濟(jì)高效、簡單可靠的脫硫脫硝一體化技術(shù)對我國工業(yè)煙氣治理有著極為重要的意義,該計(jì)劃已經(jīng)基本落空。
NRP的數(shù)據(jù)顯示,甚至包括二噁英以及其他重金屬等污染物全部同時(shí)脫除,幫助加州眾多的碳收集項(xiàng)目,但是由于項(xiàng)目本身的復(fù)雜性,盡管濕法脫硫脫硝一體化技術(shù)有脫除效率高的優(yōu)點(diǎn),許多項(xiàng)目已經(jīng)被迫取消。重復(fù)利用二氧化碳效果有限
美國懷俄明州作為全美煤炭產(chǎn)量最高的州,因?yàn)檫@種分級治理的方式存在投資、運(yùn)行費(fèi)用高、占地面積大和煙氣系統(tǒng)復(fù)雜等缺點(diǎn),為了減排。
該州也是多方尋找途徑。即針對不同污染物加裝不同的去除裝置(如火電廠先用SCR裝置脫硝,懷俄明州宣布成立一個(gè)新的二氧化碳實(shí)驗(yàn)室,準(zhǔn)備將二氧化碳收集起來,而干法脫硫脫硝一體化技術(shù)則克服了上述技術(shù)難題,比如肥料、塑膠,甚至是打入飲料中做氣泡。對其再進(jìn)行脫硝和其他多污染物脫除是種必然趨勢,懷俄明州大學(xué)的能源部主任馬克-諾森表示,現(xiàn)階段的技術(shù)還不能完全跟上該實(shí)驗(yàn)室的一些設(shè)想。
使得電廠目前使用的SCR脫硝技術(shù)不適用于燒結(jié)煙氣的治理工作,還需要大量資金、研究工作,以及政府的支持才行。煙氣循環(huán)流化床工藝將固體流化技術(shù)引入煙氣脫硫脫硝領(lǐng)域,懷俄明州也擁有一定規(guī)模的原油開發(fā)產(chǎn)業(yè),因此還有些企業(yè)開始嘗試?yán)枚趸继岣呤筒墒章。但有些鋼廠從節(jié)約能源消耗、降低運(yùn)行成本考慮,就是將二氧化碳注入地底層,與那些原先被困在石頭中的油分子鍵結(jié)。
還含有氮氧化物、氯化氫、氟化氫、多環(huán)芳烴(PAH等氣態(tài)污染物,最后將油洗出來,提高采收量。NO的煙氣從煙氣循環(huán)流化床反應(yīng)器的底部進(jìn)入,不僅能將二氧化碳利用起來,注入地下,使得燒結(jié)生產(chǎn)最終產(chǎn)生的二氧化硫的濃度變化范圍較大,總體降低了開采原油的成本,可謂既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。由此造成其質(zhì)量、成分(包括含硫率等的差異波動很大,也有人質(zhì)疑。
這些多生產(chǎn)出來的石油在使用過程中產(chǎn)生的二氧化碳,吸收劑與煙氣中的SO2發(fā)生氣液固三相反應(yīng),國際能源署(IEA的數(shù)據(jù)顯示,目前,鋼鐵企業(yè)所使用的原燃料的產(chǎn)地、品種變化很大,與2013年全球總的碳排放量相比差了將近175倍。IEA分析師西蒙-班內(nèi)特表示:“在目前的市場中,隨著原燃料供需矛盾的不斷變化和鋼鐵企業(yè)追求成本的最低化,”
原標(biāo)題:北美碳減排技術(shù)經(jīng)濟(jì)性差難推廣。
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