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CCS:把“调皮”的二氧化碳深深埋藏

来源:资讯与传媒中心 编辑: 发布时间:2019-10-21

在煤制油生产过程中,产生的污水能处理回用,油渣能延伸产业链,唯独二氧化碳的处理是个令人头疼的问题。鄂尔多斯煤制油分企业的解决方案就是把这些“调皮”的二氧化碳“捉”起来,深藏在2000米的地下岩层中,完成此举的即是著名的碳捕获与封存技术(CCS)。

众所周知,气候问题全球关注,核心就是二氧化碳减排,因此如何降低二氧化碳排放也是鄂尔多斯煤制油分企业关注的焦点。煤气化车间班长张东阳说:“煤制氢、煤液化过程中产生的二氧化碳来到大家界区之后,大家把它汇集到压缩机厂房。经过3级压缩,变成高压的二氧化碳气体。在此基础上,经过除油、脱硫、变温、吸捕,引入集中塔冷却。低温的二氧化碳再经过一道深冷工序处理,制成液态的二氧化碳。这下子它就‘老实’了,任由大家把它灌装和运输。”

在煤直接液化厂西约11公里处的野外,为注入二氧化碳和监测建设的几口深井,就是煤制油建设10万吨/年CCS全流程示范项目的关键。CCS示范项目备受国内外业界及国家多个部委的高度重视,先后被列入多个国家重点科研攻关项目。过去10多年里,鄂尔多斯煤制油分企业与国内外科研机构合作,实施了10万吨/年二氧化碳捕集和封存全流程示范项目。

鄂尔多斯煤制油分企业的工程师王永胜告诉记者,鄂尔多斯盆地不仅是一个具有多种能源共同赋存的大型沉积盆地,更是一个具有实施二氧化碳地质封存巨大潜力(数百亿吨)的宝库。100米、200米、300米……不断深钻,最后在地下1500米至2500米之间找到适宜二氧化碳封存的储盖组合。鄂尔多斯煤制油分企业专门在二氧化碳封存区建起展览室,摆放着缩微了二氧化碳捕集和封存流程的沙盘模型,留存着不同深度的岩心样本,展示着减少向大气排放温室气体的资料。

2010年二氧化碳封存井建成,2011年5月开始持续注入。该项目是针对低孔隙度、低渗透性咸水层二氧化碳封存的首次探索,实施了多层分层注入、多层统一注入、分层监测注入等方案,提供了二氧化碳封存注入温度、注入压力等参数的计算方法,为我国规模化、工业化实施二氧化碳捕集封存建立了模板。二氧化碳注入地下后通过结构封存、束缚封存、溶解封存、化学反应封存等过程,被牢牢锁定在岩层中。2011年以来,企业先后把30万吨二氧化碳注入地下,进行了永久封存。

在二氧化碳封存作业区,两米多高的红色阀门紧紧密封着一口注入井和两口监测井。王永胜告诉记者,这些年来的监测数据表明,封存效果良好,地表水、地下水没有异常变化,地表的二氧化碳浓度也没有明显变化,采用示踪技术也未监测到二氧化碳泄漏现象。由于封存井上面还有煤层,接下来会继续开采,企业已经选好新址再打一口水平井,在不影响采煤的情况下继续加强监测。

对于没有封存的部分,企业也瞄准食品、消防、矿井灭火等领域需要二氧化碳的商机,为企业创收。虽然捕捉封存的只是产生的二氧化碳的一部分,但是打通了陆相咸水层封存的技术路线,打破了低孔低渗咸水层不适宜做CCS的论断,增强了我国在国际温室气体减排领域的话语权。

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