本示範工程係布局CCUS技術,推動鋼鐵產業綠色發展,包含建構「新型吸收劑」 突破再生能耗技術瓶頸、利用級間冷卻/餘熱梯度的創新整合新型節能工程,整體裝置之捕捉率達90%。
(中國鋼鐵新聞網 20250103)
中冶京誠近日發布消息,其千噸級CO2捕捉與液化技術示範工程成功投產,在綠色轉型道路更進一步。中冶京誠在設計之整體CO2捕捉系統架構如圖1。
中冶京誠提出之解決方案與成果為:
- 建構「新型吸收劑」 突破再生能耗技術瓶頸
中冶京誠開發了基於低能耗、低腐蝕性、高解吸率的相變捕捉溶劑,該吸收劑具有黏度小,沸點高的物理性質,同時兼顧CO2高吸收效率和解吸效率的化學性質。此吸收劑吸收CO2以後,可自驅動濃縮分層形成富液以及無需額外能耗的貧液,降低富液水含量。從而降低進入再生塔的總液量,減少再生塔尺寸,降低再生能耗。與傳統MEA吸收劑相比,CO2的吸收能力提高30%以上,再生能耗降低20%以上。
- 利用級間冷卻/餘熱梯度的創新整合新型節能工程
針對反應設備成本高、低溫低壓餘熱難以利用的技術問題,中冶京誠搭建高性能塔器、節能設備,實現多層捕捉製程系統耦合。建構高效熱傳質體系,強化熱、質傳遞過程。透過改良吸收系統內部結構,強化傳熱傳質。增大吸收劑負荷,降低吸收劑的循環吸收溶液量,達到煙氣CO2高效率、低能耗捕捉吸收。
- CO2捕捉率穩定達90%
目前,中冶京誠打造的千噸級CO2捕捉與液化純化中試裝置已建成投產,是相變吸收技術在鋼鐵業的首次應用。經過連續運轉3個月,CO2捕捉率可穩定在90%以上,捕捉平均再生能耗約2.1GJ/t CO2,比傳統MEA吸收法降低約45%。捕捉後的CO2透過中壓壓縮、吸附、液化和精餾技術,產出食品級液體CO2。在實現減碳的同時,將CO2資源化,產生經濟效益,更具現實操作性。此技術可應用於鋼鐵工業的高爐、加熱爐、石灰窯等區域產生的煙氣和燃煤鍋爐煙氣。

圖1. 本案各種原料進入製程之路徑