針對CO2 捕集、管道輸送及驅油封存地面工程技術(shù)難題,攻關(guān)形成了以多氨基和高碳容 CO2 吸收劑、“堿洗+旋流”燃煤煙氣預處理、多梯級熱能耦合捕集工藝、高通量捕集反應器研制與胺液逃逸污染物控制為核心的燃煤電廠(chǎng)煙氣低分壓 CO2 捕集技術(shù);初步形成了 CO2 管道輸送安全保障技術(shù),開(kāi)發(fā)了高壓密相 CO2 計量及多井同注調流技術(shù)、移動(dòng)撬裝化液態(tài) CO2 注入裝備,建立了“前端集中分氣集輸后端分質(zhì)處理” CO2 驅采出液集輸處理模式以及“三等級三層次三介質(zhì)”驅油封存環(huán)境監測體系,集成開(kāi)發(fā)了低分壓 CO2 捕集、輸送與驅油封存(CCUS)地面優(yōu)化設計方法和 CCUS 全流程工藝包,為大規模煙氣碳捕集和 CO2 驅油開(kāi)發(fā)、地質(zhì)封存提供技術(shù)支撐。
創(chuàng )新要點(diǎn):
低能耗 CO2 捕集技術(shù)實(shí)現 CO2 回收率≥90%,CO2 再生能耗≤ 2.3GJ/tCO2,吸收劑損耗≤0.8kg/tCO2,與國際同類(lèi)項目相比再生能耗下降約 17%,吸收劑損耗下降約 20%。解決了低分壓 CO2捕集能耗高、損耗大的技術(shù)難題。CO2 管道輸送平準化成本相比國際同類(lèi)方法降低成本 0.1yuan/(tCO2·km);采出液集輸系統平均腐蝕速率<0.076mm/a,采出氣 CO2 回收率>90%,解決了集輸腐蝕 性強、采出氣回收成本高的難題;創(chuàng )新了 PSInSAR 和CRInSAR 融合技術(shù),比國際同類(lèi)監測項目提高了 10%以上。
應用前景:
依據該項技術(shù),建設了勝利電廠(chǎng) 4 萬(wàn)噸/年燃煤電廠(chǎng)煙氣 CO2 捕集純化與驅油封存 示范工程,從勝利電廠(chǎng)捕集 CO2 用于勝利油田高 89-1 塊示范區驅油與封存,這是國內外首個(gè)燃煤電廠(chǎng)煙氣 CCUS 全流程示范工程。截止目前,累注 CO2 近 40 萬(wàn)噸,累產(chǎn)原 油 34.6 萬(wàn)噸,CO2 地下動(dòng)態(tài)封存率達到 86%,產(chǎn)生了顯著(zhù)的經(jīng)濟效益和國內外影響廣泛的社會(huì )環(huán)境效益。同時(shí),純梁采油廠(chǎng)已開(kāi)發(fā)了 43 口注入井,84 口采油井,建成了年 注入能力 25.8 萬(wàn)噸的驅油封存示范工程,形成了 CO2 配注管網(wǎng)、采出液集輸管網(wǎng)和采 出氣規?;幚硪夯?,成為國內外重要的 CCUS 示范項目。
基于 CCUS 全流程工藝包,,設計并投運了全國最大的煙氣碳捕集與封存項目—國華錦界電廠(chǎng) 15 萬(wàn)噸/年煙氣 CO2 捕集與封存示范工程,完成了勝利電廠(chǎng) 200 萬(wàn)噸/年煙氣 CO2 捕集與利用工程工藝 包設計,對我國碳減排工程實(shí)施和推廣具有重要的戰略意義。