一、技术名称:二氧化碳捕集生产小苏打技术
二、技术类别:零碳技术
三、所属领域及适用范围:化工行业 CCUS
四、该技术应用现状及产业化情况
利用燃煤电厂或化工生产过程中排放的二氧化碳生产碳酸盐产品是温室气体减排的重 要途径之一。目前,在工业领域已经成功利用生产过程排放的二氧化碳生产小苏打、纳 米碳酸钙等产品。其中,二氧化碳捕集生产小苏打技术已在我国河北张家口市、四川自 贡市、广西来宾市等的工业企业得到应用。由于该技术还处于产业化初期发展阶段,目 前推广比例较低。
五、技术内容
1. 技术原理 该技术包含二氧化碳捕集及提纯和小苏打生产两部分。通过高效变压吸附装置将烟 道气中的CO2浓度由 10%提升至 40%以上,被吸附的二氧化碳与联碱装置中的纯碱或烧碱 充分反应生成小苏打晶体,经离心机分离、干燥获得小苏打产品,实现二氧化碳的捕集 及综合利用。
2. 关键技术
(1)高效变压吸附制取高浓度二氧化碳技术;
(2)纯碱、烧碱碳酸化制取医用碳酸氢钠关键技术;
(3)纯碱烧碱混配工艺技术。
3. 工艺流程
二氧化碳捕集生产小苏打技术工艺流程图见图 1。
六、主要技术指标
1.变压吸附装置生产CO2浓度:≥40%;
2.单位热耗:≤3.5 GJ/tCO2;
3.小苏打产品质量达注射用碳酸氢钠指标。
七、技术鉴定情况
该技术于 2008 年获得自贡市科技进步二等奖,已获得 1 项国家发明专利。
八、典型用户及投资效益
典型用户:自贡鸿鹤化工股份有限公司,广西来宾永鑫糖业公司。
典型案例 1
案例名称:自贡鸿鹤化工二氧化碳提浓制注射用碳酸氢钠项目
建设规模:年处理 11000 万Nm3 烟道尾气。建设条件:尾气二氧化碳浓度 10%以上。 主要建设内容:新建一套二氧化碳捕集及生产小苏打系统。主要设备为吸附器、压缩机、 碳化塔等。项目总投资 6300 万元,建设期 1 年。年减排量 2.2 万tCO2,减排成本 80~ 200 元/tCO2。年经济效益 1150 万元,投资回收期为 6 年。
典型案例 2
案例名称:广西来宾永鑫糖业公司利用烟气除甘蔗汁杂质装置
建设规模:每小时处理 5000Nm3 烟道尾气。建设条件:具有锅炉设备,且运行稳定。 主要建设内容:尾气二氧化碳浓度 10%以上。项目总投资 1850 万元,建设期 1 年。年 减排量 7850tCO2,减排成本为 80~200 元/tCO2。年经济效益 200 万元,投资回收期为 9 年。 九、推广前景和减排潜力 该技术具有良好的社会效益和经济效益,在工业领域具有广阔的应用前景。预计未 来 5 年推广将比例达到 5%,可形成年碳减排能力为 24 万tCO2。