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CCSU有助解决煤炭利用的碳排放问题

CCSU有助解决煤炭利用的碳排放问题 2011年12月04日 来源： 煤炭利用中的CO2排放问题正在越来越多地引起人们的关注。不管是直接燃烧发电，还是通过煤转化生产燃料和化学品，都会有CO2的排放。为了减少CO2排放对环境的影响，二氧化碳捕集和封存（CO2Capture&Storage,CCS）正在成为科学界和企业界研究的热点。由于CCS成本高昂，开发二氧化碳下游利用的经济价值将至少部分弥补企业减少排放的成本。因此亚化咨询认为可以引入二氧化碳捕集、封存和再利用的概念（CO2Capture,Storage&Utilization,CCSU）。——捕集而来的高浓度二氧化碳可以用于提高原油采收率(EOR)。将二氧化碳注入衰竭的油田，可提高残余油采收率，虽然在这个过程中仍会有小部分二氧化碳重新返回大气，但是大部分二氧化碳将被封存在油井。这项应用已基本成熟，但是石油公司可接受的二氧化碳价格和二氧化碳的捕集成本之间仍有差距。在中国，二氧化碳的捕集成本在60-80美元/吨，但中石油可接受的二氧化碳价格为20美元/吨。我国新疆拥有丰富的油气资源和煤炭资源，大规模的原油开采、炼化和煤化工项目蓄势待发，亚化咨询认为将石化生产和煤化工生产所产生的二氧化碳捕集后用于提高原油采收率将具有广阔的前景，符合循环经济的理念。——二氧化碳可用于提高煤层气采收率（ECBM）。向煤层中注二氧化碳，可以利用煤对二氧化碳的吸附强度远大于对甲烷吸附强度的特性（煤对二氧化碳、甲烷、氮的吸附强度比例大致为4∶2∶1），置换煤层中被吸附的甲烷来实现提高煤层气采收率的目的。国内外对ECBM也已进行了大量的研究。我国中联煤层气公司和加拿大ARC、Sploure等公司合作开展CO2-ECBM，在沁南TL-003井进行微型先导性试验。——二氧化碳的化学利用将大幅度提高其经济价值。虽然二氧化碳的反应性较弱，但科学家们仍然对其化学转化进行了大量的研究，试图利用二氧化碳生产多种化学品。2008年8月，日本三井化学宣布将投资1360万美元建设一个二氧化碳转化为甲醇的示范装置。该装置每年将150-160吨CO2和氢气共同反应后，大约能转化成100吨的甲醇。随后，甲醇再通过化学转换，制成乙烯、丙烯和芳烃等基础化学品。三井公司预计整套技术开发将在2010年3月份完成。由华东理工大学开发的酯交换法二氧化碳、甲醇和环氧乙烷生产碳酸二甲酯（DMC）联产乙二醇的工艺已经在国内建设了多个工业化生产装置，碳酸二甲酯有着广泛的应用途径，可作为汽油添加剂、化工原料和低毒溶剂等。利用二氧化碳和环氧化合物生产塑料在中国已经完成工业化示范，内蒙、河南、江苏和海南共建设了4个示范项目。IGCC装置二氧化碳容易捕集的特点将为开发CCSU提供有利条件。首届“中国IGCC多联产高峰论坛”将于2009年3月26日至27日在上海召开，中科院广化所二氧化碳制可降解塑料领域专家将在会上介绍该技术投资和工业化项目建设的经验。亚化咨询认为，在今后相当长的时间内，如何将二氧化碳进行具有经济性的大规模化学利用仍将是极具挑战性的事情，企业界正在进行很多研究，但目前并没有一个明确的时间表。由于转化规模太小。二氧化碳的化学转化并不能停止或者逆转温室效应。将二氧化碳用于提高原油采收率(EOR)将是大规模封存和利用二氧化碳的有效途径，这项技术已经成熟，目前面临的问题是二氧化碳气源不足，石油公司可接受的二氧化碳价格和二氧化碳捕集输送的成本之间仍有差距。如果能够得到政策和税收上的适当鼓励，CCSU将有助解决煤炭利用的CO2排放问题。

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