作為(wei) 導致溫室效應的主要氣體(ti) ,二氧化碳減排和合理利用已經成為(wei) 世界性課題。我國是全球二氧化碳排放第二大國,目前排放的二氧化碳約38億(yi) 噸,而2005年被有效利用的二氧化碳隻有85萬(wan) 噸。業(ye) 內(nei) 人士指出,應加大力度開發二氧化碳潛在的巨大市場,並注重二氧化碳捕集、提純與(yu) 回注技術的研發,以實現應用領域的實質性拓展。
在我國的二氧化碳消費結構中,碳酸型飲料占70%,碳酸二甲酯與(yu) 降解塑料加工占10%,二氧化碳保護焊占6%,超市食品保鮮占5%,煙絲(si) 膨化及其他占5%,油井注壓采油占4%。
2005年全國碳酸型飲料產(chan) 量近5000萬(wan) 噸,按平均每噸碳酸飲料需添加二氧化碳15千克計算,每年需要二氧化碳75萬(wan) 噸左右。但該行業(ye) 目前正遭受果蔬飲料、純淨水、茶飲料、乳品飲料的衝(chong) 擊,增長速度已放慢。預計未來五年,碳酸飲料行業(ye) 雖然仍是二氧化碳主要消費領域,但所占比例將會(hui) 明顯下降。
用二氧化碳生產(chan) 降解塑料和碳酸二甲酯技術,被譽為(wei) 實現二氧化碳變廢為(wei) 寶的“綠色化工科技”,這些技術目前已在我國獲得突破並實現了工業(ye) 化生產(chan) 。據預測,被譽為(wei) 有機合成“新基石”的碳酸二甲酯今後每年的需求增長將超過20%,到2020年我國的碳酸二甲酯產(chan) 能將達400萬(wan) 噸。因此這一領域對二氧化碳的需求將會(hui) 大幅增長,加上以二氧化碳為(wei) 原料生產(chan) 降解塑料技術的推廣應用,預計這一領域最終消耗的二氧化碳將占消費總量的20%以上。
與(yu) 手工電弧焊相比,二氧化碳氣體(ti) 保護焊可提高工效1~2倍,節電50%,因而近幾年在汽車、造船、化工設備等大型製造業(ye) 得到了廣泛應用。尤其是二氧化碳和氬氣混合氣體(ti) 保護焊技術的開發與(yu) 應用,不僅(jin) 擴大了二氧化碳氣體(ti) 保護焊的應用範圍,而且克服了二氧化碳氣體(ti) 保護焊熱量分散、焊點大、焊接處易變形等不足,這必將推動該領域對二氧化碳需求的快速增長。預計需求量將由目前的3.5萬(wan) 噸左右增至6萬(wan) ~8萬(wan) 噸。
與(yu) 傳(chuan) 統的機械冷藏相比,二氧化碳冷凍保鮮不僅(jin) 不會(hui) 使食品失水、風幹、氣化,而且節能省電,尤其適用於(yu) 大型食品保鮮和糧食的低溫幹燥儲(chu) 存。目前我國東(dong) 南沿海一些大型超市或冷庫已開始采用二氧化碳製冷保鮮,北方的市場也已啟動。隨著電價(jia) 的不斷上漲、大型超市的不斷增多,今後這一領域對二氧化碳的需求將會(hui) 激增,預計該領域消耗比例將會(hui) 提升至10%。
作為(wei) 煙絲(si) 膨化劑,二氧化碳不僅(jin) 可替代即將被禁用的氟利昂,還可提高煙絲(si) 質量、節省煙絲(si) 5%左右。從(cong) 近幾年一些煙草企業(ye) 的經驗來看,每生產(chan) 10萬(wan) 箱香煙約需二氧化碳300噸左右,照此推斷,一旦所有煙廠都采用二氧化碳作膨化劑,則該行業(ye) 每年所需二氧化碳可達10萬(wan) 噸以上。
二氧化碳最具開發價(jia) 值的應用領域當屬二氧化碳驅,主要包括:將二氧化碳注入油藏提高原油采收率,將二氧化碳注入原生及附近氣田增加氣體(ti) 采收率,以及將二氧化碳注入煤田增加甲烷采收率。
在二氧化碳提高原油采收率技術目前已被證明在水驅基礎上,仍可將原油采收率提高12%以上,但受地質構造複雜和油田近距離高純度二氧化碳缺乏等諸多因素的製約,我國二氧化碳驅油技術的研發與(yu) 應用起步較晚。近幾年,國內(nei) 的一些油田在這方麵都做了積極的探索和嚐試,今年4月,中原油田利用其自產(chan) 的高純二氧化碳進行注壓采油,使采收率提高了15%,標誌著我國在這一領域的研究與(yu) 應用取得了實質性突破。
根據《中國陸上已開發油田提高采收率第二次潛力評價(jia) 及發展戰略研究》,在參與(yu) 評價(jia) 的101.36億(yi) 噸常規稀油油田的儲(chu) 量中,適合二氧化碳驅的原油儲(chu) 量達12.3億(yi) 噸,若成功實施二氧化碳驅可增加采儲(chu) 量1.6億(yi) 噸左右。而在我國現已探明的63.2億(yi) 噸的低滲透油藏原油儲(chu) 量中,有一半更適合二氧化碳驅。
試驗表明,要想成功使用二氧化碳驅油,即便一眼中小型油井,每次注入的二氧化碳也需300噸以上。未來幾年,即便我國隻有十分之一的油田采用二氧化碳驅,每年所需的二氧化碳也將超過3000萬(wan) 噸。
我國目前排放的二氧化碳多達38億(yi) 噸,隨著新建火力發電廠、水泥廠和煤化工項目的增加,二氧化碳排放量仍將持續增加。而國內(nei) 現已發現了28個(ge) 天然氣/二氧化碳氣田,這些氣田中的二氧化碳含量在5%~90%不等,已投入開發的中國南海天然氣田中的二氧化碳平均含量為(wei) 30%~40%,鶯歌海盆地的二氧化碳總地質儲(chu) 量高達18億(yi) 噸,這些都表明我國二氧化碳的應用與(yu) 開發擁有豐(feng) 富的“資源”。科學技術發展無疑為(wei) 国产av资源提供了使二氧化碳變廢為(wei) 寶的新技術和新方法,《京都議定書(shu) 》的履約責任又迫使国产av资源必須高度重視二氧化碳的減排和合理利用,並在政策、資金等方麵給予大力扶持。
但二氧化碳的應用領域所需的都是95%以上的高純二氧化碳,有些領域還要求是食品級高純二氧化碳。因此,要想使我國二氧化碳應用領域獲得實質性拓展,還必須注重二氧化碳捕集、提純與(yu) 回注技術的研發,並在二氧化碳需求量較大的地區建設大型二氧化碳提純裝置,以滿足油田等對高純二氧的需求。
廣州市世源氣體(ti) (http://www.hlvan.cn)跟廣州市科技局合作的二氧化碳回收項目值得国产av资源行業(ye) 內(nei) 各界人士借鑒。