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聚乙烯胺促进传递膜用于燃烧后二氧化碳捕集——从材料到工艺的挑战和前景 Perspective
何雪忠
《工程（英文）》 2021年 第7卷 第1期 页码 124-131 doi: 10.1016/j.eng.2020.11.001
由于气体分离膜具有高能效、相对较低的成本和环境影响，通过气体分离膜捕集二氧化碳（CO<sub在过去的十年中，人们开发了基于聚乙烯胺（PVAm）的促进传递（FT）膜来捕集CO<sub>2sub>。本文讨论了聚乙烯胺促进传递膜应用于发电厂和水泥厂的燃烧后CO<sub>2sub>捕集从材料到工艺的挑战。我们可以基于先前中试示范中获得的经验来指导设计其他类型的膜捕集CO<sub>2sub>。我们发现单位CO<sub>2sub>的捕集成本在很大程度上取决于所需的CO<sub>2sub>捕集率，在50％的中等CO<sub>2sub>捕集率下，捕集每吨CO<sub>2sub>的成本为因此，我们发现FT膜系统对于部分CO<sub>2sub>捕集更具竞争力。
单乙醇胺碳捕集工艺大规模工业化应用：提高非平衡级速率模型的预测精度
罗小波,Wang Meihong
《工程（英文）》 2017年 第3卷 第2期 页码 232-243 doi: 10.1016/J.ENG.2017.02.001
对于减少化石能源发电厂和其他能源密集型过程的人为二氧化碳(CO<sub>2sub>) 的排放，碳捕集和储存(CCS)技术将发挥至关重要的作用。然而, 由于装备CO<sub>2sub>捕集装置而导致的成本增加是其大规模工业化应用的主要障碍。本文论述了关于通过升级参数和多级模型验证来开发一个更精确的基于乙醇胺碳捕集过程的非平衡级速率模型。本文首先分析了该过程速率模型的建模框架。采用Aspen Plus® 软件开发此过程的稳态模型，并且在三个模拟阶段对较宽范围的压力，温度和CO<sub>2sub> 载荷进行了模型验证，包括热力学建模、物性计算和中试规模工艺模拟。随后本文采用这一模型对一个250 MW 的联合循环燃气发电厂的碳捕集工艺过程设计进行了案例研究，并和另一文献进行了对比，本文的设计降低了吸收塔和解析塔的填料高度并减少了CO<sub>2sub>特征热负荷
基于一步法制备超高PEO负载的亲 CO<sub>2sub>气体分离膜用于高效碳捕集 Article
朱斌, 赫羴珊, 吴亚东, 李松伟, 邵路
《工程（英文）》 2023年 第26卷 第7期 页码 220-228 doi: 10.1016/j.eng.2022.03.016
针对日益增加的大气CO<sub>2sub>含量，膜技术被认为是一种有前景的碳捕集策略，其中亲CO<sub>2sub>分离膜已经展示出显著的应用潜力，特别是在CO<sub>2sub>/轻质气体分离方面。以聚环氧乙烷（PEO）为代表的CO<sub>2sub>亲和材料，因其与CO<sub>2sub>的特殊偶极-四极矩相互作用而吸引了广泛的研究关注。此外，高结构稳定性使得分离膜在高进料压力（高达20 bar）下表现出更好的CO<sub>2sub>渗透系数和气体选择性。本研究同时改善了全聚合物膜的机械性能和气体分离性能，在工业碳捕集和气体净化领域展现出显著潜力。
李姜辉,李鹏春,李彦尊,童峰
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第2期 页码 173-186 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.07.015
离岸碳捕集、利用与封存（CCUS）技术是沿海国家或地区通过工程方式为实现CO<sub>2sub>减排而发展起来的解决方案与技术体系；相对于陆上离岸CCUS技术指从沿海大型或近海碳排放源捕集CO<sub>2sub>，加压并运输至离岸封存平台后注入海底地质储层中，实现CO<sub>2sub>与大气永久隔离或利用其生产价值产品的过程。本文概要回顾了全球及我国离岸CCUS技术的发展需求与产业现状，分析了发展离岸CCUS的技术性和社会性价值；梳理总结了代表性的离岸CCUS技术发展路线及其态势，如CO<sub>2sub>工厂捕集、CO<sub>2sub>管道运输、CO<sub>2sub>海底咸水层封存与驱油利用、CO<sub>2sub>化学利用以及其他技术架构。
碳配额市场下以乙醇胺溶液进行碳捕集的电厂的优化竞标和运行：基于强化学习的Sarsa时间差分算法的解决
李子昂, 王美宏, 丁正桃
《工程（英文）》 2017年 第3卷 第2期 页码 257-265 doi: 10.1016/J.ENG.2017.02.014
对于处在碳配额市场条件下以乙醇胺(MEA) 进行碳捕集的燃煤电厂，本文应用了基于强化学习的Sarsa 时间差分算法为其自行搜寻一种统一的竞标和运行策略。其中，我们引入以下两个限制条件：一是碳捕集的高能耗和电力生产之间的权衡；二是碳排放交易市场中竞得的碳配额数量与电力生产导致的实际碳排放量的近似相等。本文给出了三个案例方便研究。第二个案例中，相互独立设计的运行和竞标策略与统一设计的运行和竞标策略相互比较，以表明加入了随时间变化、市场导向的碳捕集水平后，Sarsa 算法将有助于电厂决策者获得更高的贴现累计利润。两家电厂设置了相同的发电和二氧化碳捕集设备，但新电厂采用不同的策略获得利润。比较两家电厂的贴现累计利润，结果表明：采用Sarsa 学习算法、找到统一的竞标和运行策略的原电厂会更具竞争力。
富氧燃烧技术兼容性设计理念的基础研究与技术挑战 Article
郑楚光, 柳朝晖, 向军, 张立麒, 张世红, 罗聪, 赵永椿
《工程（英文）》 2015年 第1卷 第1期 页码 139-149 doi: 10.15302/J-ENG-2015008
富氧燃烧技术是一项颇具潜力的燃煤电站大规模CO<sub>2sub>减排的CO<sub>2sub>捕集与存储（CCS）新技术。以华中科技大学等为代表的中国若干高校和企业已经在该技术从0.4 MW<sub>thsub>到35 MW<sub>thsub>规模的试验平台上取得了较大进展，200 MW<sub>thsub>空气燃烧/富氧燃烧的兼容性设计是示范路线图的重要部分，针对富氧燃烧技术的一些挑战，本文简明阐述了该技术的基础研究与技术创新，包含稳燃、传热、系统运行、矿物演变、腐蚀特性等研究；为了进一步降低碳捕集的成本以及部署大规模应用
关键词： 富氧燃烧 研发与示范 CO<sub>2sub>捕集
二氧化碳捕集、利用与封存技术 Perspectives
林青阳, 张霄, 王涛, 郑成航, 高翔
《工程（英文）》 2022年 第14卷 第7期 页码 27-32 doi: 10.1016/j.eng.2021.12.013
人类活动造成的二氧化碳（CO<sub>2sub> ）排放是引起全球变暖和气候变化的主要原因之一。二氧化碳的排放会导致气候变化，而二 氧化碳捕集、利用与封存（CCUS）是一种可持续性技术，在减排方面具有前景。从这个角度而言，二氧化 碳捕集着重于化学吸收技术，主要原因在于其商业化潜力。
向勇 ,原玉 ,周佩 ,刘广胜 ,吕伟 ,李明星 ,张春霞 ,周庆军 ,赵雪会 ,闫伟
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第3期 页码 197-208 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.07.026
深入研究碳捕集、利用与封存（CCUS）技术中的金属腐蚀问题产生的机理和影响，对有效应对和解决捕集、运输、利用与封存系统中存在的材料腐蚀失效问题至关重要技术各系统腐蚀环境新颖、腐蚀行为特殊、认知程度有限、防护手段相对匮乏等情况，结合CCUS各系统中的腐蚀环境特点，分析了可能存在的金属腐蚀类型及其主要影响因素，并对其带来的挑战进行了梳理，得出了以下主要结论：对于有机胺捕集系统，吸收剂降解机理及降解产物对腐蚀过程的影响较为复杂，部分降解产物对金属腐蚀有抑制作用；密相CO2输送管道的内腐蚀问题不容忽视，控制水分含量是控制该腐蚀问题的关键；CO2驱油利用与封存系统井筒管材在超高CO2分压、碳源杂质、高矿化度地层水、微生物和应力等多因素的长周期耦合作用下，出现腐蚀失效导致CO2泄露的风险很高。
金涌,朱兵,胡山鹰,洪丽云
《中国工程科学》 2010年 第12卷 第8期 页码 49-55
二氧化碳捕集—封存、生产生活中的节能减排和可再生能源的开发是实施低碳经济的三个核心举措。近年来提出的碳捕集—利用—封存和碳捕集—再利用—封存是更为积极的CO2减排应对策略。
关键词： 低碳经济 碳捕集—封存 碳捕集—利用—封存 碳捕集—再利用—封存 碳的全程管理
二氧化碳捕集与封存——历史与未来之路 Review
马劲风, 李琳, 王浩璠, 杜艺, 马俊杰, 张小莉, 王震亮
《工程（英文）》 2022年 第14卷 第7期 页码 33-43 doi: 10.1016/j.eng.2021.11.024
二氧化碳捕集与封存（CCS）的大规模部署在全球实现净零排放的道路中显得越发紧迫，但CCS的全球部 署显著落后于预期。CO<sub>2sub>地质封存是CCS项目的最终目 标与解决捕集CO<sub>2sub>归宿的驱动力。咸水层CO<sub>2sub>封存可以更好地耦合多种碳排放源，是目前需要优 先发展的方向。降低低浓度CO<sub>2sub>捕集的能耗、减小化学吸收剂的衰竭、提高燃烧后CO<sub>2sub>捕集系统的运行效率和稳定性成为制约大规模CCS部署的关键。对于各国最大程度地开采化石燃料而不是从环境友好 程度较低的产油国进口石油，CO<sub>2sub>驱油提高石油采收率（CO<sub>2sub>-EOR）也非常重要。
关键词： 二氧化碳捕集与封存研究设施 净温室气体减排 能源消费 监测
碳捕集和封存技术研究开发及未来清洁能源行业部署—— 澳大利亚在过去20年中的经验教训
Cook Peter J.
《工程（英文）》 2017年 第3卷 第4期 页码 477-484 doi: 10.1016/J.ENG.2017.04.014
碳捕集和封存（CCS）技术作为一种碳减排手段，虽未得到全方位认可，但其重要性已得到人们的广泛认可。但是，若要将全球温度上升幅度控制在低于2℃，则此技术的推广应用速度并不能满足相关的需求。我们缺少的是必要的政策驱动和技术上呈中性（不会增加二氧化碳排放）的方法，以达到及时、低成本地降低CO<sub>2sub> 排放，并维持稳定的、安全的电力供应以保证能源密集型工业产品的生产和使用。我们以澳大利亚为例来说明过去20 年内人们对碳捕集和封存技术所做的各种努力，尤其是在碳捕集和封存技术研究和示范工程以及国际合作方面所做的各种努力。但全球最大的碳捕集和封存项目将作为Gorgon 液化天然气项目的一部分，很快在澳大利亚国内投入运营，另外还有数个大规模的碳捕集和封存的旗舰级项目正在考察中。需要指出的是，如果要推广Otway 项目，还需对地下岩石对封存CO<sub>2sub> 的影响开展大量研究。
陈 景
《中国工程科学》 2007年 第9卷 第5期 页码 11-16
从微观层次讨论火法熔炼过程中贱金属相及锍相捕集贵金属的原理。认为捕集作用的发生是由于熔 融的渣相和贱金属相两者的组成结构差异很大。渣相靠共价键和离子键把硅、氧原子和Ca２＋，Mg２＋，Fe２＋等离 子束缚在一起，键电子都是定域电子，贵金属原子在熔渣中不能稳定存在。
关键词： 火法冶金；镍锍；贱金属；捕集；铂族金属
Rh<sub>2sub>O<sub>3sub>/hexagonal CePO<sub>4sub> nanocatalysts for N<sub>2sub>O decomposition
Huan Liu, Zhen Ma
《化学科学与工程前沿（英文）》 2017年 第11卷 第4期 页码 586-593 doi: 10.1007/s11705-017-1659-6
关键词： Rh2O3 CePO4 N2O decomposition
标题 作者 时间 类型 操作
刘公平：面向CO₂捕集的混合基质膜设计制备（2022年4月16日）
2022年06月09日
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