节能降碳 你我同行 | 2023年江苏节能宣传周——节能降碳典型案例
国家能源集团泰州发电有限公司CCUS项目
概况
国家能源集团泰州发电有限公司“二氧化碳捕集与资源化能源化利用技术研究及示范项目”(简称泰州电厂CCUS项目),总投资5亿元,于2022年3月22日开工,2023年6月3日正式投产,为国内煤电行业首个50万吨级碳捕集利用与封存示范工程。
主要做法
项目依托泰州电厂二期1000MW超超临界二次再热燃煤机组,开展燃煤电厂燃烧后二氧化碳捕集、利用、封存技术研究,采用醇胺吸收法工艺,以泰州电厂4号机组湿式电除尘后烟气为原料气,年捕集二氧化碳量50万吨,设计捕集热耗<2.4GJ/t二氧化碳,设计捕集电耗≤90kWh/t二氧化碳,捕集率>90%,干基二氧化碳纯度>99%,二氧化碳完全成本<250元/吨,均处于行业领先水平,同时,项目结合周边资源禀赋开展二氧化碳资源化、能源化消纳利用研究,力求在“深层次、高效率、大循环”二氧化碳使用上取得突破。
启示
该项目创新集成多种新技术、新设备和新材料,并实现大型碳捕集系统与电厂热力系统的耦合优化,具有“双百两高三低”(装备100%国产化、二氧化碳100%消纳利用;捕集率高、纯度高;脱碳总成本低、捕集电耗、再生能耗低)的鲜明特点和显著优势。同时,为确保捕集到的二氧化碳实现资源化、能源化消纳利用,泰州电厂深入分析周边园区、临近油田在二氧化碳消纳领域的潜力,力争打通“捕集、输送、利用”各环节,加速构建完整产业链,实现区域绿色一体循环。
二氧化碳资源化利用新途径
江苏斯尔邦石化有限公司引进新技术实现零碳工厂建设
概况
二氧化碳利用已经成为实现全球气候目标的重要解决方案。江苏斯尔邦石化有限公司位于江苏省连云港市国家石化产业基地,在国内率先开展二氧化碳回收利用工业化装置建设,采用专有的二氧化碳加氢制绿色低碳甲醇工艺生产,该工艺技术先进,原料容易获得,催化剂活性高,可实现二氧化碳回收转化率100%,回收利用规模达到全球领先。产品质量满足GB338-2011优等品品质,同时满足美国联邦甲醇化学品AA级标准,甲醇纯度≥99.8953%(w/w)。产品绿色低碳甲醇一方面可以作为重要化工原料,实现碳氢源的循环利用,并进一步用于光伏胶膜核心原料EVA生产,最终用于光伏发电,创造出一条“变废为宝”的绿色新途径;另一方面作为重要新能源材料可在国内甲醇汽车试点推广应用。
主要做法
采用冰岛碳循环国际公司(CRI)的 ETL甲醇合成专有工艺技术,该技术是全球唯一工业在产的二氧化碳加氢制甲醇装置,在引进技术基础上,围绕关键设备及智能控制开展技术创新,建设年产10万吨的二氧化碳制绿色甲醇装置1套。
项目的原料主要是二氧化碳和氢气,其中二氧化碳来自于盛虹炼化低温甲醇洗工艺装置排放的高浓度二氧化碳尾气,氢气来自于丙烷脱氢装置富氢气PSA提氢后得到的高纯度氢气。原料经过净化预处理后,压缩机增压至10.0 MPag 左右,进入合成反应器,经催化剂催化合成生产甲醇,同时生成一定量的水,经过精馏后得到满足要求的精甲醇产品。该工艺以原料容易获得,催化剂活性高,专利设备少,是全球唯一一家有工业化应用实践的在运装置,具有国际先进性。
本项目将于2023年7月完成10万吨/年工业化装置建设。建成后直接主动吸收二氧化碳15万吨/年,相当于10000公顷森林种植面积;间接减排二氧化碳55万吨/年,相当于37000公顷森林种植面积。设计回收二氧化碳规模,相当于15套大型石化装置一年的二氧化碳排放量。经过上下游一体化装置的深度加工,回收后的二氧化碳能够“变废为宝”,产出2万吨光伏级 EVA 树脂,这些材料可以生产5000万平方米的光伏膜,全部用于光伏发电后,装机量可达5GW,一年可以产生60-90亿度电,相当于2座百万千瓦火电厂1年的发电量。
启示
认真落实“双碳”要求,紧密结合自身产业链布局,形成上下游一体化格局,一方面可以利用二氧化碳合成化工原料,实现碳氢源的循环利用,产品甲醇作为重要化工原料,解决企业甲醇需求,进一步用于光伏胶膜核心原料EVA生产,最终用于光伏发电,形成全球首条“二氧化碳捕集利用—绿色甲醇—新能源材料”产业链,创造出一条“变废为宝”的绿色新途径;另一方面可以与新能源电解制氢、氯碱等工业衔接,实现氢资源的储存。
项目实施加快绿色转型,实现“零碳”工厂,将成为化工企业实现碳中和的途径之一,丰富了我国节能减排方式,更改变了下游光伏原材料的来源方式,对解决企业碳指标问题具有重要意义,具备行业推广可能性和推广条件。
来源:资源节约和环境保护处编辑:江天潇审核:吴传淇终审:王天翊
往期精彩回顾
往期精彩回顾