二氧化碳的回收和利用

ｏｏｏ年第３期　二氧化碳的回收和利用　倪催海　（秦皇岛市化工集团有　荟百：鬲Ｅ　７　，　７　／２　秦皇岛０６６００１）　中圈分类号１　Ｘ　７８４　［文献标识码］Ａ　［文章编号】１００３—５０９５（２００００）０３—０００８—０３　随着工业化进程的发展，ＣＯ２作为废气的排放　量已愈１００亿ｔ，我国的工业排放量也超过了ｌ０亿　ｔ。ｃ０２的来源主要有天然气及其燃烧；合成氨生产；　石油炼制工业；制酒等发酵工业；乙二醇生产；石灰　煅烧；炼钢工业；锅炉燃烧；焦炭及重油燃烧。ＣＯ２的　排放，给环境带来了重大的危害，其过量排放可造成　温室效应。随着自然环境破坏的日益加剧，各种自　然灾害和人类疾病也愈演愈烈，因此，ｃ　的回收和　利用就成为我们迫在眉睫的研究课题。　１回收技术的发展　国外工业发达国家早在５０年代就已对ｃ　的　回收进行了工业化应用，美国、日本、德国等国家已　对合成氨厂、石油化工厂、天然气回收厂、高炉炼钢　厂、酒厂等各行业生产中的ＣＯ２进行了回收利用，　采取的技术主要有溶剂回收法、浅低温精馏法、变压　吸附法、分离法、压缩一冷凝法。　１　１溶剂回收法　该法有物理吸收法和化学吸收法，适用于处理　ｃ　含量较低的气体（ＣＯ２＜３０％）。该法分离效果　好，能使处理的气体中的ＣＯ２含量达到ｌ０　级，且　可得到高达９９．９９％的高纯ｃ　，但其工艺设备投　资大、运行费用高，由于其技术简单、易于操作，目前　国内较多采用。　１．２浅低温精馏法　该法适用于处理ＣＯｚ含量较高的气体（ｃ　＞　６０％）。该法在１．５－－２．５　ＭＰａ、一４０～一２０℃下操　作，并采用低廉的Ｆ　脱硫剂做前级脱硫。还采用　脱硫效果较高的ｃＯＳ、硫醇水解催化剂及ＺｎＯ脱　硫剂进行深脱硫，并采用沸石分子筛作为脱水剂用　于脱水，可选择性的吸附气体中的醇、醛、高级烃，使　回收的ｃ　纯度达到９９．９ｏ％～９９．９５％。该法由于　需低温操作，因此耗能高，分离效果较差，成本较高，　【收稿日期】２０００一Ｏ５—１Ｏ　国内极少采用。　１．３变压吸附法　主要利用不同气体在不同压力下于一定吸附剂　中溶解度的不同而进行分离吸收，适用于ｃＱ含量　＜５０％的气体。该法工艺简单、设备投资小，能耗较　低，适应能力强、无设备腐蚀问题，已在国内普遍应　用。　１　４分离法　它是利用中空纤维对各种气体的穿透能力不同　而达到分离目的的。该法工艺装置筒单、使用寿命　长操作方便、能耗低，但很难得到高纯度的Ｃ０２。若　将膜分离法与化学吸收法合并使用，前者作为预分　离、后者作为精分离，便可得到高纯度的ｃ　且成　本较低。该法是分离ｃ０２最有前途的工艺技术。　１　５压缩一冷凝法　此法经高压及深冷使气体冷凝为液体，并利用　冷凝点不同而得到工业用ｃ　。生产成本低，工艺流　程简单、设备投资不大，但产品未经提纯，含水及其　它成分较高，不能用于食品加工。　２　ｏ　的利用　Ｏ０２在饮料制造行业的用量最大，约占Ｏ。２消　费量的３０％，气体保护焊ｃ　的用量也较大，约占　ｃ　消费量的３０％。此外，ｃ　还广泛应用于烟草　制造、食品加工等行业。　除上述用途外，目前很多行业还开展了ｃ　的　开发利用研究。　２．１气体肥料　实验表明，在塑料大棚内施Ｏ　６～３８天，使空　气浓度达到１％Ｎ５％，蔬菜产量可提高近２Ｎ５倍，　成熟期可缩短２～５天；在大豆绿豆芽开始培养１２　ｈ　后向床层通入ｃ　气体，可刺激豆子胚胎长长、长　粗，豆子光泽呈半透明状。目前ｃ　作为气体肥料　已在很多省份大面积推广应用。由于用作肥料的　维普资讯 http://www.cqvip.com

倪俊海：二氧化碳的回收和利用　９　ｃ　纯度要求不高，制备投资小，因此合成氨厂回收　２　７用于生产有机化工产品　利用ＣＣｈ并作为肥料供应，可创造出极好的经济效　主要有乙醇、ＣＣｈ催化加氢制甲醇、以ｃ　为　益和社会效益。　羧化剂制取水杨酸、对羧基苯甲酸、２，４一二羟基苯　２．２果蔬保鲜剂　甲酸、２，５一二羟基苯甲酸、对氨基水杨酸、２一羟基　（）　保鲜是指通过注入高浓度的ＣＣｈ＿来降低　一３一萘甲酸、邻甲基水杨酸等。此外，还可用ｃ　空间的Ｑ含量以抑制果蔬的生物呼吸，制止病菌生——制碳酸二甲酯、苯乙烯、双氰胺、碳酸丙乙酯、甲烷、　长。有关研究表明，在荔枝贮藏室通入ｃ　，在浓度　高速合成乙烯、染色法处理尼龙和其它聚合化纤织物。　达到１％～３％时，可使贮藏期达３０日而基本保持　２．８合成有机高分子化合物　原有的鲜泽和风味；把鸡蛋放在ｃ　浓度为３０％～　用ＣＣｈ和环氧乙烷、环氧丙烷等进行共聚，可　６０％的气体中，ＣＣｈ通过蛋壳渗透至蛋清内，就可延　迟形成水样蛋白的速度达到保鲜的目的。ｃ（　还可　用于粮食、水产品、花卉的保鲜及防虫等。　２　３超临界萃取　超临界萃取是利用流体处于超临界状态时具有　很强的溶解能力而粘度最低的性质来萃取分离某物　质。具有分离效率高、可在低温下进行的特点，适用　于分离热敏性和易氧化物质。ＣＣｈ因价廉、安全、超　临界温度和压力低、萃取效率高、选择性好而被广泛　用于从香料植物中提取香料、从油料植物中提取油　脂、从咖啡豆中提取咖啡、从烟草中萃取尼古丁等。　近年来，在食品、医药、环保等行业上用于ｆｉｇｓ、提　纯、监测分析，如超临界ｃ　，可以在很短的时间内　从污物中萃取有机化物，亦可从鱼体组织中分离出　积累的各种有毒物．以确定环境的污染程度。　２．４代替氯氟烃用作发泡剂　ＣＣｈ用作泡沫塑料发泡剂有诸多优点．比戊烷、　丁烷、氯氟烃作发泡剂对环境污染小，用量仅为氯氟　烃发泡剂用量的ｌ／２，所生产的泡沫塑料易于回收　利用，如用ＣＣｈ作发泡刺生产的Ｐｓ泡沫塑料，可用　于食品业的快餐盒、容器、盘和碗等，更可用于盛放　鱼、肉、蛋等的容器。　２．５用于污水处理　由于ｃ　呈弱酸性，可用于处理碱性污染物。　排出碱性污水的工厂有印染、金属加工、炼油、乙烯　生产和造纸行业。用含（１（　的烟道气处理纸浆废　液，不仅可使废液得到中和，而且还可以从每吨废液　中回收２００－－３００　ｋｇ硫酸盐木质素。德国Ｈｏｅｅｌ博　士发明的ＣＣｈ再生离子交换法ＣＡＲＩＸ可对化肥厂　的循环冷却水系统进行处理．从而提高水质。　２．６用于生产无机化工产品　以ＣＣｈ为原料生产的无机化工产品主要有轻　质ＭｇＣＸ）　、ＮａｚＣＯｓ、ＮａＨＣＯ　、ＣａＣＯ　、Ｋ　ＣＯ　、　ＢａＣＯ３、碱式ＰｂＣＯ３、ＬｈＣＯ３、ＭｇＯ、白炭黑、硼砂　等．多为基本化工原料。　得高分子量的聚碳酸酯，如聚乙烯酸酯。产品可加　工成透明有韧性的薄膜，耐热性能好，无毒、透气性　比ＰＥ、ＰＰ薄膜优良．且能释放出（）　．故可用于食　品包装和保鲜。　ＣＣｈ和芳香族二胺发生缩台反应可以制得聚　脲。它是一种优良的工程塑料，具有特殊的生物分　解性．可用作医用高分子材料。　用ＣＣｈ为原料合成的新型非离子表面活性剂　聚醚碳酸酯，可广泛用于乳化、洗涤、分散、增溶等。　其突出特点是生物降解性好，只需要简单加肥皂水　就可以水解成无公害的二乙二酵，防止工业废水的　污染。　２．９干冰　在密闭仓库内，用含有０　１％～１０％异硫酸丙　酯的干冰蒸汽熏蒸木材，可延长木材的保存期。　在搅拌混凝土时混入粉末状干冰，可改善混凝　土的热裂船性。　在核反应堆外增加干冰装置，可脱除其放射性　物质。　在冶炼金属的出炉和运转过程中，压人干冰来　遮蔽金属，可使灰尘的放逸量减少８７％左右，有利　于环保。　在多水空气中喷洒干冰可促成人工降雨。　３国内合成氨、制酒、炼油工业ＣＯ，回收状况　３．１合成氨工业　我国现有台成氨厂近１　０００余家，几乎每家都　有大量的ＣＣｈ废气排放．初步估算每年约有２　０００　余万ｔ。至１９９７年底，国内５５家中型合成氨厂已建　成３４套ＣＣｈ回收装置，总产量约为２３万ｔ／ａ，其最　小能力为１　０００　ｔ／ａ，最大能力为３０　０００　ｔ／ａ，还有绝　大多数企业未能对ＣＣｈ回收利用。　３．２制酒工业　目前国内酒精厂、酒厂、啤酒厂已愈千家，安装　使用ＣＣｈ回收精制装置的不足百家，总产能力为２０　（下转第２７页）　维普资讯 http://www.cqvip.com

刘国新等：１５％按香酸铜悬浮剂防治黄瓜霜霉病试验　衰１　１５％松香酸铜悬乳剂防治黄瓜霜霉病药效田间调查汇总表　衰２　１５％松香酸铜悬浮剂　效为９４．６１％，与１５％松香酸铜悬浮剂４００倍液处　理相当。　第撒药效新复极差测验结果　第三次药后７天，１５％松香酸铜悬乳剂４ＯＯ、　６００、８００倍液的校正防效分别为９８．０６％、８８．０５％　和７５．３６％；６４％杀毒矾４００倍液的校正防效为　９８．４８％。　由表２可以看出，６４％杀毒矾与ｌ５％松香酸铜　由表ｌ可以看出，第一次药后７天　１５％松香酸　铜悬浮剂４Ｏ０、６００、８００倍液处理区的校正防效分　别为７７．７７％、６３．０９％和３８．６９％；６４％杀毒矾校正　防效为６９．６１％。以１５％松香酸铜悬浮剂４Ｏ０倍处　理区防效最高，其次是６４％杀毒矾４００倍处理区。　第二次药后７天，ｌ５％松香酸铜悬浮剂４００、　６ＯＯ、８０ｏ倍液的校正防效分别为９３．１２％、　８４．３８％和５７．８６％；６４％杀毒矾４ＯＯ倍的校正防　悬浮剂４００倍处理的校正防效，在５％、１％水平上　均无显著差异，其它各处理的校正防效在５％、１％　水平上存在显著差异。　３结论　通过试验可以看出，１５％松香酸铜悬浮剂可有　效地控制黄瓜霜霉病，每隔７天用药一次，施用剂量　以４００倍为宜。该药剂具有很好的保护作用，施药时　应尽量均匀周到。　（上接第９页）　万ｔ／ａ，最大装置能力为２万ｔ／ａ，大部分为ｌ　０００　ｔ／ａ。　我国每年有大量的Ｃ０２作为工业废气被排人　大气，若充分回收利用，不仅可大大减轻对环境的影　３．３炼油行业　响，又可成为重要的工业原料。随着先进的工艺技　目前，６０余家大、中型石油化工企业均有大量　术和设备装置的研究开发，Ｏ　的回收成本将大大　优质的Ｃ０２资源，但大型Ｃ０２回收装置只有几套。　４结论　降低，回收的Ｃ０２质量将大大提高，Ｃ０２的应用领　域将更加广阔，前景将更加美好。