國內首套煤電二氧化碳化學鏈礦化利用工程開工_風聞

10月28日，國內首套燃煤電廠二氧化碳化學鏈礦化利用工程在國電電力大同公司正式開工建設。

在國家“碳達峯、碳中和”目標下，碳捕集、利用和封存（CCUS）技術被認為是二氧化碳大規模減排的有效途徑，同時將二氧化碳資源轉化利用，產生更高經濟效益，是實現能源可持續發展和節能減排的重要手段。該工程是集團公司2021年科技創新重點項目，也是國內首套燃煤電廠二氧化碳化學鏈礦化利用工程，項目包含設計開發燃煤電廠年處理1000噸的二氧化碳化學鏈礦化示範裝置工藝包，建設工業示範裝置並開展工業試驗，完成二氧化碳礦化大規模工業裝置可行性研究等內容。

該項目以工業尾氣中的二氧化碳和硅酸鹽礦石或電石渣、工業固廢、廢棄建材等為原料，利用氯化銨分解得到氯化氫氣體與氨氣；氯化氫溶解硅酸鹽礦石或固體廢料，得到鈣的氯化物；鈣的氯化物、氨氣和二氧化碳反應產生的氯化銨經濃縮乾燥後還可循環使用，得到的碳酸鹽作為工業生產應用最為廣泛礦物原料之一，被廣泛應用於道路、建材、冶金、橡膠、塑料、造紙、塗料等行業，具有較好經濟價值。此外，項目也有助於推進集團公司火電和煤化工行業脱碳化進程，助力碳中和目標實現。

來源：國電電力發展股份有限公司http://www.600795.com.cn/gddlwwNew/ywjj/202111/d8064e7acd20476f929d5565a6a6668e.shtml

根據國電電力大同發電有限責任公司項目招標公告項目的EP承包項目單一來源為原初科技（北京）有限公司

據企業工商信息，原初科技為清華大學化工系產學研合作單位，開發出了國際先進水平的新型二氧化碳礦化利用核心技術和關鍵裝備，擁有在中國和美國申請多項發明專利。清華大學技術轉移二氧化碳礦化綜合利用成果簡介：

二氧化碳是主要温室氣體之一，《巴黎協定》制定了將全球平均氣温較工業化前升高2℃內的目標。我國作為世界二氧化碳排放量第一的國家，在二氧化碳減排方面面臨巨大壓力，但同時也在應對氣候變化的新一輪科技與產業變革中，獲得更大的發展機遇，已於2017年正式啓動全國統一的碳交易系統。

目前碳捕集、利用與封存主要有三種途徑：二氧化碳分離提純繼而進行地質封存的途徑，二氧化碳催化轉化為烷烴或醇類的途徑，以及二氧化碳礦化為碳酸鹽的途徑。本項成果提供了一種礦化二次利用的技術。礦化是自然界固碳方式之一，在早期地球大氣演化過程中發揮重要作用，碳酸鹽是碳最穩定的化學形式，可實現長期穩定地封存二氧化碳。我國是世界最大的水泥生產國，2016年水泥年產量達到24億噸，以現有最好的技術而言，每生產1噸水泥，將排放0.8噸二氧化碳，這意味着僅水泥行業就排放20億噸二氧化碳。與此同時，中國是全球第二大碳酸鈣的生產和消費國，通過二氧化碳礦化技術生產的碳酸鈣，可以作為再生的原材料循環利用，從而在整體上實現了二氧化碳的閉環利用，同時可以減少甚至無需開採自然界的有限石灰石礦資源。

本項成果發展了化學鏈礦化路線，以多級環流反應分離一體化反應器、熱量梯級綜合利用、高效固體熱分解反應器為核心，開發了國際先進的礦化封存利用技術。

本項成果具有以下優勢：

基於化學鏈的循環工藝，實現了酸鹼循環使用；

高效的吸收礦化分離一體化反應器及優化的操作條件、級聯的工藝方案，廢氣中二氧化碳無需進行吸收純化，可直接進行礦化，氣體停留時間1min內，礦化反應轉化率和鹼利用率均達到90%以上；

優化的熱量梯級利用並集成太陽能集熱—淨能耗降低60%以上；設計高温太陽能集熱為熱解制鹼集成供熱系統，可使二氧化碳的淨回收率最高達97%；

高品質的碳酸鈣產品，實現資源循環利用—通過控制反應工藝參數，可以得到微米級輕質碳酸鈣，滿足橡膠、塑料、造紙、塗料等行業的需求，具有高附加值和廣闊的市場；

易於工業放大：整個流程由典型化工過程和裝備組成，關鍵反應器具備工業放大基礎。具備實現百萬噸二氧化碳工業化利用的基礎。

應用前景

本項成果應用於二氧化碳減排與輕質碳酸鈣製造。適用於各種燃燒碳基燃料而排放二氧化碳的過程，其中二氧化碳的含量從5%~50%均可採用本技術實現二氧化碳的捕集，並得到有價值的工業產品。目標客户包括熱電廠、熱力站、水泥廠、石油化工廠等。

由於該技術的原料及產品和水泥行業具有較大的互補性，可與現有水泥行業聯合建立循環經濟模式，滿足該行業減排二氧化碳的技術需求。產出的碳酸鈣可以部分替代傳統水泥用量，避免石灰石礦開採；且微米級碳酸鈣符合工業沉澱碳酸鈣行業標準HG/T2226-2010，在橡膠、塑料、造紙、塗料及混凝土添加劑等領域具有非常廣泛的應用與發展，我國每年的需求量超過3億噸。此外，本項目礦化的另一副產品是粗砂（主要成為為SiO2），可作為綠色建材使用。

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