船舶碳捕集与存储(OCCS)研究进展及应用可行性

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作者 赵汶彬 曹凯 +1 位作者 周海涛 张灿 《现代化工》 北大核心 2025年第S2期83-88,共6页

系统梳理了OCCS技术的研发现状,重点对比了燃烧前捕集、富氧燃烧捕集及燃烧后捕集3大主流技术路径。研究表明,燃烧后捕集技术因改造便捷、成本可控等优势,在海运领域更具应用潜力,其细分技术包括膜分离、物理吸收、化学吸收及低温分离... 系统梳理了OCCS技术的研发现状,重点对比了燃烧前捕集、富氧燃烧捕集及燃烧后捕集3大主流技术路径。研究表明,燃烧后捕集技术因改造便捷、成本可控等优势,在海运领域更具应用潜力,其细分技术包括膜分离、物理吸收、化学吸收及低温分离等。尽管部分技术已在船舶场景完成初步验证,但捕集效率、能耗优化及规模化应用等问题仍需突破。进一步探讨了OCCS技术面临的设备成本高、碳储运设施不足等现实挑战,并展望了未来发展方向,以期为航运业低碳转型提供理论支撑。 展开更多

关键词 碳中和 船舶碳捕集与存储(occs) 航运减排 技术瓶颈

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船舶柴油机碳捕集用高效双相溶剂的试验与机理研究

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作者 周松 黄照珊 +2 位作者 席鸿远 郝泽 游泰宇 《内燃机学报》 北大核心 2025年第6期549-558,共10页

CO_(2)大量排放所导致的全球变暖效应,已经引起了广泛关注.再生能耗过高成为限制船舶碳捕集系统(CCS)应用的主要原因.针对船舶柴油机特殊需求,构建了3-甲氨基丙胺-环丁砜-水(MAPA-SFL-H_(2)O)新型两相吸收体系.试验模拟船舶废气,气体流... CO_(2)大量排放所导致的全球变暖效应,已经引起了广泛关注.再生能耗过高成为限制船舶碳捕集系统(CCS)应用的主要原因.针对船舶柴油机特殊需求,构建了3-甲氨基丙胺-环丁砜-水(MAPA-SFL-H_(2)O)新型两相吸收体系.试验模拟船舶废气,气体流量为1000mL/min,在不同吸收剂组分比例、吸收温度(30~60℃)、CO_(2)体积分数(3%~5%)以及杂质气体(SO_(2)和NO)等条件下使用鼓泡装置和滴定装置研究两相吸收剂的吸收、解吸和循环性能.结果表明:MAPA-SFL-H_(2)O两相吸收剂在船舶尾气不同CO_(2)体积分数条件下的吸收速率高于乙醇胺(MEA),在吸收剂质量比为3︰3︰4时性能最佳,循环负载相较同质量的MEA提高72.3%,再生能耗降低28.4%.碳-13核磁共振(^(13)CNMR)检测显示,MAPA的伯胺基团是主要CO_(2)载体,仲胺基团参与质子转移.吸收剂的相变受CO_(2)负载影响,负载升高使SFL析出形成贫相,促进分相,显著降低再生能耗. 展开更多

关键词 船舶柴油机 碳捕集 3-甲氨基丙胺 两相吸收剂

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船舶碳捕集技术应用现状及发展趋势 被引量：1

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作者 张帆 曾维武 +2 位作者 冷宁 刘志坚 柳长昕 《船海工程》 北大核心 2025年第1期88-93,共6页

介绍船舶碳减排的可行方法之一即船舶碳捕集,并根据不同种类碳捕集方法的特点及应用现状分析在船舶上应用的可能性,分析认为燃烧后的化学溶剂吸收法目前较为适合船舶碳捕集。通过船舶碳捕集的一些实际应用案例,提出船舶碳捕集面临的主... 介绍船舶碳减排的可行方法之一即船舶碳捕集,并根据不同种类碳捕集方法的特点及应用现状分析在船舶上应用的可能性,分析认为燃烧后的化学溶剂吸收法目前较为适合船舶碳捕集。通过船舶碳捕集的一些实际应用案例,提出船舶碳捕集面临的主要问题,阐述船舶碳捕集未来的发展趋势。 展开更多

关键词 船舶 碳减排 碳捕集 吸收法

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远洋船舶尾气碳捕集技术及发展趋势研究 被引量：7

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作者 屈紫懿 孔存金 +2 位作者 印洪浩 张德荣 杜敏 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期17-24,共8页

二氧化碳(CO_(2))作为主要的温室气体,减排的迫切性日益凸显,一系列国际航运碳减排措施已逐步进入强制执行阶段。碳捕集技术被认为是最直接有效的碳减排技术。然而,船舶尾气碳捕集技术的研究和应用还处于起步阶段,亟需大量深入的针对性... 二氧化碳(CO_(2))作为主要的温室气体,减排的迫切性日益凸显,一系列国际航运碳减排措施已逐步进入强制执行阶段。碳捕集技术被认为是最直接有效的碳减排技术。然而,船舶尾气碳捕集技术的研究和应用还处于起步阶段,亟需大量深入的针对性研究。因此,针对远洋船舶的尾气碳捕集技术及其发展趋势进行了探讨。首先,介绍船舶尾气碳捕集技术的背景及现状,对当前工业源尾气处理方案及主流的碳捕集技术进行分析和研究。其次,量化国际海事组织对航运业的碳排放要求,对比各种碳减排技术在船舶领域中的可行性和适用性,详细研究了远洋船舶使用碳捕集技术的影响因素与面临的挑战,包括技术要求、技术成本、设备可靠性、能源消耗、二次污染等。最后,结合历史数据和未来趋势预测,对远洋船舶尾气碳捕集技术的发展趋势做出展望,并提出改进方法,以帮助减少船舶排放的碳足迹。 展开更多

关键词 船舶尾气 二氧化碳(CO_(2)) 航运减排 远洋船舶 碳捕集

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带吸收剂存储的火电机组碳捕集系统预测控制 被引量：3

5

作者 邱若菡 席涵 吴啸 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1123-1130,共8页

结合系统特性和运行目标,为带吸收剂存储的火电机组碳捕集系统设计有效控制系统是实现灵活性支撑功能的关键。在深入分析带溶剂存储的碳捕集系统动态特性的基础上,提出基于吸收-解吸过程独立设计和基于系统整体设计的2种控制方法,利用... 结合系统特性和运行目标,为带吸收剂存储的火电机组碳捕集系统设计有效控制系统是实现灵活性支撑功能的关键。在深入分析带溶剂存储的碳捕集系统动态特性的基础上,提出基于吸收-解吸过程独立设计和基于系统整体设计的2种控制方法,利用贫液质量流量和富液质量流量分别控制碳捕集率和再沸器温度,考虑到预测模型中烟气和抽汽对系统性能的影响,引入前馈作用,实现对扰动的及时补偿。结果表明:所提2种控制方法可以实现碳捕集率的快速调节并有效抑制烟气与抽汽的扰动影响,控制性能优于常规控制方法。 展开更多

关键词 火电机组 化学吸收碳捕集 吸收剂存储 预测控制 灵活运行

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壳牌公司加拿大油砂碳捕集和存储项目开始建设

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作者 庞晓华 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期9-9,共1页

壳牌公司2012年9月5日表示,该公司已经开始推进Quest项目,这将是加拿大油砂生产领域首个碳捕集和存储（CCS）项目。Quest项目正在由阿萨巴斯卡油砂项目合资企业的拥有者壳牌、雪佛龙和马拉松石油公司建设,同时受到了加拿大和艾伯塔省政... 壳牌公司2012年9月5日表示,该公司已经开始推进Quest项目,这将是加拿大油砂生产领域首个碳捕集和存储（CCS）项目。Quest项目正在由阿萨巴斯卡油砂项目合资企业的拥有者壳牌、雪佛龙和马拉松石油公司建设,同时受到了加拿大和艾伯塔省政府的支持。 展开更多

关键词 壳牌公司 加拿大 油砂 存储 捕集 QUEST 碳 合资企业

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碳捕集电厂不同运行方式的电碳特性分析 被引量：50

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作者 陈启鑫 季震 +1 位作者 康重庆 明昊 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第18期109-115,152,共8页

碳捕集电厂具有成为未来重要电源建设选项的巨大可能性。在深入考察碳捕集电厂的技术原理、工作流程与能量流关系的基础上,深入研究了碳捕集系统内部各个功能环节的协调关系以及灵活运行的机理,从本质上定义并分析了碳捕集电厂的各类典... 碳捕集电厂具有成为未来重要电源建设选项的巨大可能性。在深入考察碳捕集电厂的技术原理、工作流程与能量流关系的基础上,深入研究了碳捕集系统内部各个功能环节的协调关系以及灵活运行的机理,从本质上定义并分析了碳捕集电厂的各类典型运行方式,包括基准运行、烟气分流、富液分流、溶液存储以及综合灵活运行方式。针对每一类典型的运行方式,深入分析了碳捕集电厂所对应的电碳特性。最后,以一台典型碳捕集电厂为实证对象构建算例,验证了所得出的研究结论。 展开更多

关键词 碳捕集电厂 运行方式 电碳特性 烟气分流 富液分流 溶液存储

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面向能效设计指数的LNG燃料船CO_(2)捕集系统设计及性能分析 被引量：1

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作者 田镇 周俊杰 +1 位作者 高文忠 胡以怀 《上海海事大学学报》 北大核心 2024年第3期95-100,118,共7页

为满足国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)第三阶段船舶能效设计指数(energy efficiency design index,EEDI)的要求,提出一种液化天然气(liquefied natural gas,LNG)燃料船船载碳捕集系统(onboard carbon capture s... 为满足国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)第三阶段船舶能效设计指数(energy efficiency design index,EEDI)的要求,提出一种液化天然气(liquefied natural gas,LNG)燃料船船载碳捕集系统(onboard carbon capture system,OCCS)。OCCS通过醇胺溶液对主机烟气中的CO_(2)进行富集,并回收主机烟气余热用于醇胺溶液再生,再利用LNG汽化过程中释放的冷能对解吸出的CO_(2)进行液化。以一艘Kamsarmax型船为例,构建基于冷热能综合利用的OCCS模型,分析烟气质量流量、溶剂质量流量和吸收塔进口处的贫液温度对CO_(2)捕集量及比热耗的影响。结果表明:提高贫液温度能够有效减少热量消耗,烟气和溶剂质量流量对CO_(2)捕集量影响显著,当溶剂质量流量大于18000 kg/h时,OCCS能满足IMO第三阶段的CO_(2)减排要求。该船通过所设计的OCCS可以满足IMO第三阶段EEDI的要求,其比热耗在10.9~12.2 GJ/t范围内。 展开更多

关键词 船载碳捕集系统(occs) 船舶能效设计指数(EEDI) HYSYS模型分析 液化天然气(LNG)冷能回收 余热利用

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考虑储液式碳捕集电厂的含风电系统低碳经济调度 被引量：44

9

作者 彭元 娄素华 +2 位作者 吴耀武 王莹 周鲲鹏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第21期4508-4516,共9页

碳捕集电厂可以实现火电电能生产的低碳化,是构建清洁能源体系的重要技术路径之一。配置了溶液存储器的碳捕集电厂能够解耦CO2的吸收与再生两个环节,其捕碳和发电的协调运行能力更强。根据储液式碳捕集电厂的运行机理与能流特性,建立其... 碳捕集电厂可以实现火电电能生产的低碳化,是构建清洁能源体系的重要技术路径之一。配置了溶液存储器的碳捕集电厂能够解耦CO2的吸收与再生两个环节,其捕碳和发电的协调运行能力更强。根据储液式碳捕集电厂的运行机理与能流特性,建立其捕碳与发电出力模型,并构建二维坐标图定量研究无储液与储液式碳捕集机组的总发电出力与净出力运行区间。基于此,建立计及储液式碳捕集电厂的含风电系统低碳经济调度模型,该模型以系统总运行费用最低为目标函数,考虑系统发电成本、碳交易成本以及风电出力不确定性带来的运行风险。以20机系统为例,对含储液式碳捕集电厂的系统优化调度进行研究,结果验证了所提模型的合理性与有效性。 展开更多

关键词 碳捕集电厂 溶液存储器 风电消纳 协调优化 低碳经济调度

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船用发动机尾气CO_(2)捕集技术的研究进展 被引量：1

10

作者 李泽宇 田新娜 《应用化工》 CSCD 北大核心 2024年第11期2746-2751,共6页

目前,绝大多数远洋船舶在短期内仍将继续使用传统燃料,对于航运业温室气体而言,船载碳捕集有望成为船舶碳减排的替代方案。首先介绍了船用发动机碳捕集系统并且讨论了相关研究进展。其次论述了碳捕集四个相关性能指标。再者分析了船用... 目前,绝大多数远洋船舶在短期内仍将继续使用传统燃料,对于航运业温室气体而言,船载碳捕集有望成为船舶碳减排的替代方案。首先介绍了船用发动机碳捕集系统并且讨论了相关研究进展。其次论述了碳捕集四个相关性能指标。再者分析了船用碳捕集对船舶能效指数和全生命周期碳排放的影响,接着讨论了醇胺溶液近年来的研究进展,包括吸收剂的反应机理。最后对改进性能指标可采用的节能技术研究进行总结。为船用发动机后续研发低能耗、高捕集率的船载碳捕集装置提供一定的指导意义。 展开更多

关键词 船用发动机 船载碳捕集 船舶能效指数 全生命周期碳排放 节能技术

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基于证据理论的碳存储选址研究 被引量：1

11

作者 李伟 张宏图 《科技进步与对策》 CSSCI 北大核心 2013年第23期100-103,共4页

由于碳存储难度大、要求高,因此其存储地址的选择非常重要。目前缺乏明确存储选址标准,基于证据理论,着眼于碳存储地址的选择和比较,提出了碳存储选址的具体方法,并利用数据模拟了3个存储地址选择的过程,证明了该方法的可行性。

关键词 证据理论 碳捕集 碳利用 碳封存 碳存储 选址

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等离子体催化再生颗粒捕集器平台的设计与应用 被引量：1

12

作者 竺新波 吴瀚鹏 +3 位作者 罗建斌 蒋素素 吴叶平 杨国华 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第3期76-81,共6页

针对船舶颗粒捕集器再生过程中的碳烟低温氧化问题,设计了一套基于等离子体催化的实验平台。该平台由气体供给、等离子体催化、等离子体发生及监测和尾气检测装置四部分构成。平台可以Printex-U标准碳烟为模化物,开展不同工况下碳烟氧... 针对船舶颗粒捕集器再生过程中的碳烟低温氧化问题,设计了一套基于等离子体催化的实验平台。该平台由气体供给、等离子体催化、等离子体发生及监测和尾气检测装置四部分构成。平台可以Printex-U标准碳烟为模化物,开展不同工况下碳烟氧化的教学与探索性实验。借助该平台通过展示不同工况下柴油机碳烟的氧化过程,可以帮助学生融合主推进动力装置、工程热力学、大学化学和环境催化等专业课知识,更好地掌握船舶尾气减排与大气污染防治技术,培养学生解决复杂工程问题的能力和创新意识。 展开更多

关键词 船舶尾气 颗粒捕集器 碳烟 等离子体 催化氧化

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减碳新手段——荷兰开建海底二氧化碳输送隧道 被引量：1

13

《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第11期2158-2158,共1页

2024年9月,由EBN、Gasunie和鹿特丹港务局联合投资的Porthos项目正式进入建设阶段。该项目将会建造一条连接鹿特丹港和北海油田的海底隧道,用于二氧化碳输送。项目启用后,通过碳捕集与存储技术(CCS)收集的二氧化碳将会通过这条隧道储存... 2024年9月,由EBN、Gasunie和鹿特丹港务局联合投资的Porthos项目正式进入建设阶段。该项目将会建造一条连接鹿特丹港和北海油田的海底隧道,用于二氧化碳输送。项目启用后,通过碳捕集与存储技术(CCS)收集的二氧化碳将会通过这条隧道储存进已经枯竭的北海油田中。 展开更多

关键词 鹿特丹港 海底隧道 北海油田 二氧化碳 存储技术 碳捕集 输送

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中国煤电生命周期二氧化碳和大气污染物排放相互影响建模分析 被引量：20

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作者 王彦哲 周胜 +1 位作者 姚子麟 欧训民 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第8期128-135,共8页

煤电在中国电力供应结构中占据主导地位,其环境影响是研究热点之一。建立中国煤电生命周期二氧化碳和大气污染物排放分析模型,基于文献调研构建参数数据库,测算中国煤电的单位发电量排放。结果表明,近年来中国煤电生命周期单位发电量的C... 煤电在中国电力供应结构中占据主导地位,其环境影响是研究热点之一。建立中国煤电生命周期二氧化碳和大气污染物排放分析模型,基于文献调研构建参数数据库,测算中国煤电的单位发电量排放。结果表明,近年来中国煤电生命周期单位发电量的CO_(2)、SO_(2)、NO_(x)和PM_(2.5)排放分别为838.6 g/(kW·h)、0.34 g/(k W·h)、0.32 g/(kW·h)和0.08 g/(kW·h)。其中煤电单位发电量大气污染物排放,比实施超低排放改造前,下降幅度超过90%。研究发现,增大单机机组规模和进行超低排放改造能够有效降低煤电发电过程的大气污染物排放,采用煤电燃烧后碳捕集和存储(carbon capture and storage,CCS)处理技术能够使煤电CO_(2)排放下降到144 g/(kW·h),助力碳中和目标实现。如果不采用更加严格的大气污染物排放标准和处理方式,CCS技术可能会使煤电大气污染物排放强度上升30%~40%,这与碳捕集过程使用的技术有关。 展开更多

关键词 煤电 生命周期分析 碳排放 大气污染物排放 超低排放 碳捕集和存储

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