炼化企业CO减排评估体系及减排技术研究

摘要

炼化企业是我国CO2重要排放源之一,鉴于《京都议定书》的签署以及我国在哥本哈根气候大会上做出的温室气体减排承诺,对我国炼化企业能耗状况、CO2排放情况进行研究,从而为炼化企业CO2减排问题提供理论依据是十分必要的。
　　 针对我国炼化企业能耗状况,根据我国原油加工四大工艺流程、各炼化工艺特点及炼化企业尾气的组成特点,建立了一套系统完整的炼化企业CO2减排评估体系。同时,为实现CO2资源化利用和最终减排,在小型静态实验装置上对改良热K2CO3体系分离提纯CO2进行了实验研究。
　　 评估结果显示,我国炼化企业CO2最大排放源是燃料燃烧,占CO2排放总量的90％以上。要实现减排,首先涉及总量,经数据调研和软件估算,自行设计估算软件,并以我国炼化企业燃料燃烧CO2排放量为例进行计算,结果约为290 Mt/a；采用国际通用计算方法得到的结果约为330 Mt/a。同时从节能减排、清洁发展机制(CDM)以及CO2资源化利用等方面进行分析,提出我国炼化企业CO2减排指标体系及节能减排对策。
　　 在小型静态实验装置上研究了改良热K2CO3溶液对CO2的吸收和解吸特性。实验结果表明:在30％(w％)的K2CO3溶液中按1:1加入3％(w％)的PZ和3％(w％)的TEA,吸收温度为90℃时,吸收效果最佳,CO2吸收率达80％,吸收液吸收负荷达90％。富液可以在常压加热(100℃)条件下进行再生,反应时间为30min时,CO2解吸率达80％左右,之后CO2解吸率变化趋于平缓。本法实验流程简易,操作简单,吸收体系具有优良的吸收及解吸性能,可以实现循环利用,具有一定的工业应用价值。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 全球变暖问题及哥本哈根气候大会

1.2 我国能源消耗及CO2排放现状

1.3 清洁发展机制(CDM)概述

1.3.1 清洁发展机制概念

1.3.2 机制的“双赢”性

1.3.3 我国CDM实施意义、开发现状、存在的问题及展望

1.4 我国炼化企业温室气体减排及CDM项目开展情况分析

1.4.1 CO2减排开展情况分析

1.4.2 N2O减排开展情况分析

1.4.3 小结与展望

1.5 我国炼化企业工艺特点及CO2排放量估算

1.5.1 原油加工四大工艺流程及工艺特点

1.5.2 炼油过程各工艺特点

1.5.3 CO2排放量估算方法研究

1.6 CO2减排技术研究现状

1.6.1 CO2源头削减技术

1.6.2 化学吸收法分离提纯CO2技术

1.7 课题的研究目标、研究内容及创新性

1.7.1 研究目标

1.7.2 研究内容

1.7.3 课题的创新性

第二章 CO2排放评估体系建立及排放量计算软件设计

2.1 CO2排放评估体系构建

2.1.1 评估方法

2.1.2 评估指标

2.1.3 宏观评估结果

2.2 CO2排放量计算软件设计

2.2.1 国际通用计算方法及存在问题

2.2.2 软件估算方法及设计原理

2.2.3 设计方案

2.2.4 调研数据

2.2.5 程序界面、计算框图及计算例证

2.2.6 两种估算方法结果比较

2.3 炼化企业CO2减排指标体系

2.3.1 炼化企业CO2减排指标的选取原则

2.3.2 炼化企业CO2减排指标

2.4 炼化企业节能减排技术

2.4.1 我国炼化企业能耗状况及CO2排放情况

2 A.2我国炼化企业CO2减排对策

2.4.3 国外炼化企业CO2减排对策

2.5 本章小结

第三章 改良热K2CO3法吸收CO2实验研究

3.1 实验仪器、药品及原料气

3.1.1 实验仪器

3.1.2 实验药品

3.1.3 实验原料气

3.2 吸收实验装置

3.3 吸收实验及其原理

3.3.1 实验准备

3.3.2 实验方法和原理

3.4 单因子吸收实验研究及结果分析

3.4.1 K2CO3溶液浓度对CO2吸收量的影响分析

3.4.2 K2CO3溶液浓度对吸收负荷的影响分析

3.4.3 活化剂种类对吸收效果的影响分析

3.4.4 活化剂配比对吸收效果的影响分析

3.4.5 吸收温度对CO2吸收量及吸收负荷的影响分析

3.5 加热再生实验研究及结果分析

3.5.1 再生实验装置

3.5.2 再生实验方法

3.5.3 再生实验数据处理

3.5.4 解吸时间对再生效果影响分析

3.6 吸收液重复利用次数影响分析

3.7 本章小结

结论

参考文献

附录

攻读硕士学位期间获得的学术成果

致谢