《低壓低濃度二氧化碳捕集技術(shù)工藝包》編制說明

《低壓低濃度二氧化碳捕集技術(shù)工藝包編制規(guī)范》編制說明

（征求意見稿）

一、工作簡況

1任務(wù)來源

本項(xiàng)目是根據(jù)2022年1月10日“關(guān)于《低壓低濃度二氧化碳捕集技術(shù)工藝包》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)的通

知”（工節(jié)協(xié)發(fā)【2017】11號）進(jìn)行制定，項(xiàng)目名稱“低壓低濃度二氧化碳捕集技術(shù)工藝包”，本文件

由中國工業(yè)節(jié)能與清潔生產(chǎn)協(xié)會提出并歸口，起草牽頭單位：中國礦業(yè)大學(xué)，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：陸詩建，

計劃應(yīng)完成時間2022年X月X日。

2主要工作過程

起草階段：2022年1月10日，接到計劃下達(dá)任務(wù)后，由中國工業(yè)節(jié)能與清潔生產(chǎn)協(xié)會組織成立標(biāo)

準(zhǔn)起草工作組。

2022年1月11日，召開標(biāo)準(zhǔn)修訂啟動會，成立標(biāo)準(zhǔn)制定工作組，明確進(jìn)度安排。

2022年1月11日~2022年5月4日，中國礦業(yè)大學(xué)聯(lián)合浙江菲達(dá)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?、中國

科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所、中國石油工程建設(shè)有限公司北京分公司、中石化漢江石油工程設(shè)計有限

公司、寧波鋼鐵有限公司、浙江大學(xué)、中國石油大學(xué)（華東）等單位完成資料、數(shù)據(jù)等收集、整理，結(jié)

合相關(guān)政策及排放要求，形成團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《低壓低濃度二氧化碳捕集技術(shù)工藝包》（初稿）。

2022年5月5日~5月15日，對團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《低壓低濃度二氧化碳捕集技術(shù)工藝包》(初稿)及編制說

明進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)制定組內(nèi)部及相關(guān)專家函審，收到3家單位回函，共提出6條修改意見。其中，采納6

條。根據(jù)各位專家提出的建議，結(jié)合工作組內(nèi)部討論，主要修改內(nèi)容為：修改完善術(shù)語定義；增加公共

物料和耗能規(guī)格中制冷劑的參數(shù)的種類、成分及物性；修改了公用物料及能耗中的耗水量，蒸汽量參數(shù)

改為蒸汽壓力；增加了安全泄放系統(tǒng)的泄放量；增加了工藝設(shè)備表中的參數(shù)。修改和完善后于6月15

日形成團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《低壓低濃度二氧化碳捕集技術(shù)工藝包》（研討稿）及編制說明。

擬于2022年6月20日~6月22日，在杭州蕭山湘湖悅章度假酒店組織召開團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《低壓低濃度

二氧化碳捕集技術(shù)工藝包》（研討稿）研討會，根據(jù)會議意見，對標(biāo)準(zhǔn)“研討稿”進(jìn)行修改和完善，于7

月4日形成團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《低壓低濃度二氧化碳捕集技術(shù)工藝包》（征求意見稿）及編制說明。

征求意見階段：

審查階段：

報批階段：

3主要參加單位和工作組成員及其所做的工作等

本文件起草單位：中國礦業(yè)大學(xué)、浙江菲達(dá)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?、中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研

究所、中國21世紀(jì)議程管理中心、中石化江漢石油工程設(shè)計有限公司、中國石油工程建設(shè)有限公司北

京分公司、華中科技大學(xué)、浙江大學(xué)、西南石油大學(xué)、東南大學(xué)、華北電力大學(xué)、浙江紅獅環(huán)保股份

有限公司、浙江天潔環(huán)境科技股份有限公司、浙江德創(chuàng)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰尽荦堅喘h(huán)保有限公

司、中鋼集團(tuán)天澄環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?、張家口宣化昌通環(huán)保設(shè)備有限公司、武漢凱迪電力環(huán)保有

限公司、蘇州西熱節(jié)能環(huán)保技術(shù)有限公司。

1

本文件主要起草人：陸詩建、劉含笑、張賢、劉玲、李磊、梁艷、楊蒙、劉小偉、鄭成航、康國俊、

方夢祥、趙琳、陳永東、倪中海、曹景沛、胡運(yùn)進(jìn)、楊林軍、郝潤龍、劉美玲、李春萍、朱佳媚、閆新

龍、張?zhí)锪?、趙博、鄭妍、王珂、馬曉輝、劉方、王國熙、陳意、方朝君、趙飛。

所做的工作：陸詩建任標(biāo)準(zhǔn)制定工作組組長，為標(biāo)準(zhǔn)總負(fù)責(zé)人，全面協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，負(fù)責(zé)對

各階段標(biāo)準(zhǔn)的審核。劉含笑、張賢、劉玲、李磊主要參與標(biāo)準(zhǔn)的起草及編寫工作。梁艷、楊蒙、劉小

偉、鄭成航、康國俊、方夢祥、趙琳、陳永東、倪中海、曹景沛、胡運(yùn)進(jìn)、楊林軍、郝潤龍、劉美

玲、李春萍、朱佳媚、閆新龍、張?zhí)锪ⅰ②w博、鄭妍、王珂、馬曉輝負(fù)責(zé)收集國內(nèi)相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)和

資料，劉方、王國熙、陳意、方朝君、趙飛負(fù)責(zé)對標(biāo)準(zhǔn)各階段意見及建議進(jìn)行歸納、分析及其他材料

的編制。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容，解決的主要問題

1標(biāo)準(zhǔn)編制原則

a）編寫結(jié)構(gòu)及格式按《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》（GB/T1.1-2020）

的規(guī)定。

b）技術(shù)內(nèi)容主要以《石油化工裝置設(shè)計文件編制標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50933）、《煙氣二氧化碳捕集純

化工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T51316）、《二氧化碳收集、運(yùn)輸和地質(zhì)儲存術(shù)語》（BSISO27917）、《二氧

化碳捕獲第1部分：與電廠相結(jié)合的燃燒后二氧化碳捕獲性能評估方法》（BSISO27919-1-2018）、《二

氧化碳采集、運(yùn)輸和地質(zhì)封存量化和檢驗(yàn)》（ISO/TR27915-2017）、《二氧化碳捕集水泥行業(yè)二氧化碳

捕集技術(shù)概述》（ISO/TR27922-2021）、《燃煤煙氣二氧化碳捕集裝備》（JB/T12909）、《燃煤煙氣碳捕集

裝置調(diào)試規(guī)范》（JB/T12535）、《燃煤煙氣碳捕集裝置運(yùn)行規(guī)范》（JB/T12536）、《石油化工裝置工藝設(shè)

計包（成套技術(shù)工藝包）內(nèi)容規(guī)定》（SPMP-STD-EM2001）等標(biāo)準(zhǔn)作為基礎(chǔ)。

標(biāo)準(zhǔn)制、修訂遵循“面向市場、服務(wù)產(chǎn)業(yè)、自主制定、適時推出、及時修訂、不斷完善”的原

則，標(biāo)準(zhǔn)的制、修訂與技術(shù)創(chuàng)新、試驗(yàn)驗(yàn)證、產(chǎn)業(yè)推進(jìn)、應(yīng)用推廣相結(jié)合，統(tǒng)籌推進(jìn)。并力求標(biāo)準(zhǔn)具

有“簡潔性、通用性、指導(dǎo)性、引導(dǎo)性和可擴(kuò)展性”的特點(diǎn)。

2主要技術(shù)內(nèi)容

本文件規(guī)定了低壓低濃度工業(yè)氣源二氧化碳捕集技術(shù)工藝包的技術(shù)要求、工藝手冊、分析化驗(yàn)及主

要調(diào)試等內(nèi)容，適用于新建、擴(kuò)建和改建工業(yè)源低濃度煙氣/尾氣二氧化碳捕集工程的設(shè)計和運(yùn)行。

2.1適用范圍

本文件主要適用于電力、鋼鐵、水泥、冶金等煙氣/尾氣低壓二氧化碳捕集工程，其他行業(yè)二氧化

碳捕集工程可參照執(zhí)行。

2.2規(guī)范性引用文件

此次制訂對標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范性引用的文件進(jìn)行了逐一核對，羅列了部分國家/行業(yè)現(xiàn)行的設(shè)計、制造、安

裝、調(diào)試、裝置運(yùn)行方面的標(biāo)準(zhǔn)，以及測試方法標(biāo)準(zhǔn)等。

2.3術(shù)語和定義

本文件制訂的術(shù)語和定義主要是根據(jù)工藝包特點(diǎn)，著重提出了“吸收劑”，“吸附劑”、“再生能耗”

2

等術(shù)語和定義。部分術(shù)語參照了《Carbondioxidecapture—Carbondioxidecapturesystems,technologies

andprocesses》（ISO/TR27912）、《煙氣二氧化碳捕集純化工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T51316）、《燃煤煙氣二

氧化碳捕集裝備》（JB/T12909）的相關(guān)表述，并進(jìn)行了適當(dāng)修改。

2.4技術(shù)工藝包內(nèi)容

低壓低濃度二氧化碳捕集技術(shù)工藝包包括技術(shù)工藝包本體、工藝手冊與分析化驗(yàn)手冊。其中工藝包

本體主要包括設(shè)計基礎(chǔ)、工藝說明、物料平衡、消耗量、界區(qū)條件表、衛(wèi)生、安全與環(huán)保說明、分析化

驗(yàn)項(xiàng)目表、工藝管道及儀表流程圖（PID）、材料等級表、設(shè)備布置圖及說明、工藝設(shè)備表、工藝設(shè)備、

自控儀表、特殊管道、有關(guān)專利和專有技術(shù)文件目錄、專有設(shè)備和專利技術(shù)；工藝手冊包括工藝說明、

正常操作控制、開車準(zhǔn)備工作、開車程序、正常停車程序、事故原因與處理方法、原料、化學(xué)品及催化

劑裝卸、采樣、工藝危險因素分析及控制措施、環(huán)境保護(hù)、設(shè)備檢查與維護(hù)；分析化驗(yàn)手冊對原料氣、

吸收劑/吸附劑、產(chǎn)品、中間產(chǎn)品、公用工程物料（蒸汽、水和儀表風(fēng)）、排氣、排液、固廢、催化劑、

化學(xué)品等的分析化驗(yàn)方法、采用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、使用的儀器設(shè)備、操作方法及精度要求進(jìn)行了規(guī)定；安全

與環(huán)保手冊對工藝危險因素分析及控制措施、自然災(zāi)害與社會危害因素分析、危險源劃分與應(yīng)急救援預(yù)

案、安全泄放系統(tǒng)說明以及環(huán)境保護(hù)內(nèi)容進(jìn)行了規(guī)定。

3解決的主要問題

（1）二氧化碳捕集技術(shù)工藝包是指導(dǎo)碳捕集裝置設(shè)計與建設(shè)的技術(shù)核心

化工工藝包是化工生產(chǎn)的核心，化工工藝包也是化工工藝技術(shù)成果的文件表達(dá)，是工藝技術(shù)對工程

設(shè)計、采購、建設(shè)和生產(chǎn)操作要求的體現(xiàn)，是基礎(chǔ)設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計（施工圖設(shè)計）的主要依據(jù)。工藝包

是高新技術(shù)的知識產(chǎn)品，它濃縮了化工裝置的主要工藝技術(shù)。低壓低濃度二氧化碳捕集一般采用醇胺

吸收法，為化學(xué)吸收過程，是典型的化工環(huán)保工程；通過二氧化碳捕集技術(shù)工藝包標(biāo)準(zhǔn)的制定，可以

為低壓低濃度二氧化碳捕集提供的整體技術(shù)指導(dǎo)和工程設(shè)計思路。

（2）二氧化碳捕集技術(shù)工藝包是規(guī)范碳捕集工程的需要

當(dāng)前工業(yè)源（電力、鋼鐵、水泥、冶金等）低壓二氧化碳捕集獲得快速發(fā)展，各類新技術(shù)、新工

藝、新方法層出不窮，為了規(guī)范碳捕集技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐，保障碳捕集工程的安全、穩(wěn)定建設(shè)和運(yùn)行，實(shí)

現(xiàn)碳捕集技術(shù)的規(guī)模化推廣，需要制定統(tǒng)一的技術(shù)工藝包標(biāo)準(zhǔn)來指導(dǎo)項(xiàng)目實(shí)施。

所以說，二氧化碳捕集技術(shù)工藝包主要是為廣大環(huán)保廠家提供一個統(tǒng)一的先進(jìn)的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)整

個CCUS行業(yè)的健康發(fā)展。

（3）有利于“一帶一路”和“中國制造2025”兩大戰(zhàn)略實(shí)施

我國CCUS技術(shù)近年來有了很大的發(fā)展，但總體上看，大多數(shù)項(xiàng)目工程規(guī)模偏小，運(yùn)行能耗較

高，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，在業(yè)內(nèi)造成了許多不好的影響。本文件的制訂，將促進(jìn)CCUS技術(shù)裝備健康

發(fā)展，滿足國家“一帶一路”和“中國制造2025”兩大戰(zhàn)略需求，與國際廠商競爭時更加有據(jù)可依，

將明顯提升我們產(chǎn)品在國際上的地位和形象。

三、是否有對應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

本文件制定中未檢索到對應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

四、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況分析

3

低壓低濃度CO2排放源包括燃煤電廠、鋼鐵廠、水泥廠、冶金廠等，目前低壓低濃度CO2捕集的

方法主要有化學(xué)吸收法、吸附法和膜分離法等，其中化學(xué)吸收法因具有吸收容量大、吸收速率快等優(yōu)

點(diǎn)在工業(yè)廢氣脫碳中得到廣泛應(yīng)用，化學(xué)吸附法也完成了千噸級循環(huán)流化床中試。燃燒后低壓低濃度

CO2捕集技術(shù)存在的主要技術(shù)瓶頸是系統(tǒng)再生能耗高、吸收/吸附劑損耗高、大規(guī)模捕集反應(yīng)器研制經(jīng)

驗(yàn)不足。在低壓低濃度煙氣CO2化學(xué)吸收法捕集方面，新型吸收劑與配套熱能綜合利用技術(shù)開發(fā)、傳

熱傳質(zhì)裝備研制、捕集過程吸收劑逃逸控制等方面是研究重點(diǎn)；在化學(xué)吸附法方面，新型吸附劑、熱

能綜合利用、反應(yīng)器研制與吸附劑磨損控制是研究重點(diǎn)。

中國已投運(yùn)或建設(shè)中的CCUS示范項(xiàng)目約為40個，2008年華能集團(tuán)建設(shè)了的中國第一套燃煤電廠

煙氣CO2捕集裝置在華能北京熱電廠投入運(yùn)行，每年捕集3000噸CO2；2010年中國石化集團(tuán)建設(shè)了勝

利油田4萬噸/年煙氣CO2捕集與驅(qū)油封存示范工程，這是中國第一套燃煤電廠煙氣CO2捕集與驅(qū)油封

存全流程示范工程；2019年中國華電集團(tuán)建成了華電句容電廠1萬噸/年煙氣CO2捕集提純與食品級干

冰精制工程，同年華潤集團(tuán)在華潤電力（深圳）有限公司投運(yùn)了2萬噸/年煙氣CO2捕集與資源化利用

工程；2021年6月，國內(nèi)最大規(guī)模15萬噸/年煙氣CO2捕集和封存全流程示范工程在國家能源集團(tuán)陜

西國華電力錦界電廠投產(chǎn)；同年，勝利油田200萬噸/年煙氣CO2捕集和驅(qū)油封存全流程工程完成工藝

包設(shè)計；2022年3月，佛山佳利達(dá)環(huán)?？萍加邢薰救f噸級/年CO2捕集與碳銨固碳工程正式開工建設(shè)。

國家能源集團(tuán)國華電力錦界電廠、華電句容電廠、佛山佳利達(dá)環(huán)?？萍加邢薰疽约皠倮吞?/p>

200萬噸/年CCUS項(xiàng)目等使用了本標(biāo)準(zhǔn)起草人的工藝包技術(shù)，現(xiàn)把主要情況介紹如下：

4.1國家能源集團(tuán)華電力錦界電廠15萬噸/年煙氣CO2捕集工程

（1）工程概況

陜西國華錦界能源有限責(zé)任公司“15萬噸/年燃燒后CO2捕集和封存全流程示范工程”是目前國內(nèi)

規(guī)模最大的燃煤電廠燃燒后CO2捕集-驅(qū)油/封存全流程示范工程。該示范工程開展先進(jìn)的燃煤電廠化學(xué)

吸收法CO2捕集技術(shù)研究和工業(yè)示范，實(shí)現(xiàn)CO2捕集率＞90％、CO2濃度＞99％、吸收劑再生熱耗＜

2.4GJ/tCO2、投資及捕集成本較傳統(tǒng)乙醇胺（MEA）化學(xué)吸收工藝降低30%。示范工程建設(shè)投資15147

萬元，占地面積5092m2，建筑物面積3488.82m2。

該項(xiàng)目是國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項(xiàng)目“用于CO2捕集和高性能吸收劑/吸附材料及技術(shù)”

（2017YFB0603300）、國家能源集團(tuán)“15萬噸/年燃燒后CO2捕集和封存全流程示范項(xiàng)目”（SHF-6-41）

的示范工程。

（2）主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如表1所示。

表1錦界電廠主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

序號項(xiàng)目單位設(shè)計值備注

入口煙氣量Nm3/h100000標(biāo)態(tài)、濕基

3

入口煙入口煙氣量Nm/h87217標(biāo)態(tài)、干基

入口煙氣溫度～

1氣參數(shù)℃4050

入口煙氣壓力kPa-0.14

入口CO2濃度vol%11.1

主要性

CO2捕集率%90

4

序號項(xiàng)目單位設(shè)計值備注

能參數(shù)

裝置設(shè)計小時產(chǎn)量t/h18.75

裝置設(shè)計年產(chǎn)量t/a150000

年利用小時h8000

裝置可用率%≥98%

裝置服務(wù)壽命年20

電kWh/h1780

蒸汽（0.3MPag）t/h21連續(xù)（正常運(yùn)行）

蒸汽（0.3MPag）t/h25.76最大（伴熱也投運(yùn)時）

蒸汽（0.63Mpag）t/h5胺回收加熱器投運(yùn)時

蒸汽（1.0Mpag）t/h1.5干燥橇塊再生

循環(huán)冷卻水t/h2800連續(xù)循環(huán)量

除鹽水t/h0.2間斷，僅配吸收液時

物耗

3除鹽水t/h0.3連續(xù)，MVR系統(tǒng)用水

參數(shù)

除鹽水t/h4系統(tǒng)補(bǔ)水

儀用壓縮空氣Nm3/h55連續(xù)

胺溶液m3/h450連續(xù)循環(huán)量

胺溶劑t/h0.01875純?nèi)軇┭a(bǔ)充量

氫氧化鈉t/h0.01256

生成凝結(jié)水t/h22.5連續(xù)（正常運(yùn)行）

生成凝結(jié)水t/h32.26最大

（3）實(shí)施效果

整套CCUS設(shè)備已于2021年6月1日啟動成功，6月15日產(chǎn)出二氧化碳合格產(chǎn)品；各項(xiàng)指標(biāo)完全

符合設(shè)計要求。該技術(shù)將電廠達(dá)標(biāo)排放煙氣中的二氧化碳進(jìn)行集中回收利用，用于油田開采，提高油

田采油率。

錦界電廠15萬噸/年CCUS設(shè)備的順利投運(yùn)與達(dá)標(biāo)運(yùn)行，標(biāo)志著我國的CCUS技術(shù)踏上了一個新的

臺階，也表明了該工藝包技術(shù)完全能滿足工程需求，各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。

4.2華電句容電廠1萬噸/年煙氣CO2捕集與精制工程

（1）工程概況

在句容電廠二期擴(kuò)建工程中建設(shè)一套二氧化碳捕集系統(tǒng)，布置于石膏脫水車間與石灰石漿液箱之間

區(qū)域，處理煙氣量約6500Nm3/h，煙氣引自煙囪入口煙道，捕集二氧化碳能力為10000t/a，產(chǎn)品達(dá)到食

品級液態(tài)二氧化碳標(biāo)準(zhǔn)。碳捕集吸收劑采用醇胺溶液，加熱蒸汽由輔汽系統(tǒng)引接，凝結(jié)水返回化水系統(tǒng)。

項(xiàng)目范圍是為完整的碳捕集系統(tǒng)，含預(yù)處理系統(tǒng)、吸收與再生系統(tǒng)、壓縮吸附系統(tǒng)、冷凍液化系統(tǒng)、

精餾儲存系統(tǒng)，以及裝置內(nèi)循環(huán)水、除鹽水、廢水、蒸汽、壓縮空氣等公用系統(tǒng)。

（2）主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

5

表2句容電廠主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

序號項(xiàng)目單位設(shè)計值備注

入口煙氣量m3/h6986標(biāo)態(tài)、濕基

入口煙氣量3標(biāo)態(tài)、干基

入口煙m/h6990

1

氣參數(shù)

入口煙氣溫度℃50

入口煙氣壓力Pa0~500

裝置設(shè)計小時產(chǎn)量t/h1.39食品級二氧化碳

裝置設(shè)計年產(chǎn)量t/a10000食品級二氧化碳

年利用小時

主要性h7200

2

能參數(shù)

裝置可用率%98%

裝置服務(wù)壽命年30

噪聲dBA<85

電kWh/h520暫定

蒸汽t/h2.0連續(xù)（正常運(yùn)行）

蒸汽t/h3.0最大（胺回收加熱器也投運(yùn)時）

循環(huán)冷卻水t/h350連續(xù)

新鮮水t/h50間斷

3物耗參數(shù)

除鹽水t/h20間斷，僅配吸收液時

儀用壓縮空氣Nm3/min0.5連續(xù)

雜用壓縮空氣Nm3/min1.0間斷，僅管路吹掃時

生成凝結(jié)水t/h2.5連續(xù)（正常運(yùn)行）

生成凝結(jié)水t/h3.5最大

（3）實(shí)施效果

本工程率先把目前國內(nèi)最先進(jìn)的碳捕集技術(shù)應(yīng)用于百萬千瓦燃煤機(jī)組，捕集到的二氧化碳由10%

提濃到99%，然后經(jīng)過壓縮、吸附、液化并精餾提純到99.9%，處理所獲食品級二氧化碳年產(chǎn)量達(dá)

10000噸。該項(xiàng)目已于2019年5月1日啟動成功，生產(chǎn)出食品級液態(tài)CO2與干冰，各項(xiàng)指標(biāo)完全符合

設(shè)計要求。實(shí)際運(yùn)行表明，煙氣流量6000～7000m3/h，吸收劑循環(huán)流量3400～3700kg/h，再生溫度

108.5～109.0℃時運(yùn)行性能最好，其碳捕集效率可達(dá)90％，碳捕集量可達(dá)1.39t/h，平均電耗為

312(kW·h)/tCO2，平均再生熱耗為3.07GJ/tCO2，能耗較傳統(tǒng)30%單乙醇胺(MEA)吸收系統(tǒng)降低23%

左右。

4.3佛山市佳利達(dá)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?萬噸/年煙氣CO2捕集與固碳示范工程

（1）工程概況

廣東省佛山市佳利達(dá)1萬噸/年煙氣CO2捕集與固碳（CCUS）示范工程，依托自備電廠燃煤機(jī)組，

6

采用先進(jìn)化學(xué)吸收法CO2捕集工藝，建設(shè)1萬噸/年CO2捕集與1.8萬噸/年碳銨固碳系統(tǒng)。項(xiàng)目總投資

約5200萬元，占地面積1500m2，該項(xiàng)目是目前粵港澳大灣區(qū)首個“雙碳”概念示范工程，也是國內(nèi)印染

行業(yè)首個集捕集與固碳利用于一體的CCUS示范項(xiàng)目。

（2）主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

表3佳利達(dá)環(huán)保主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

序號名稱及規(guī)格單位數(shù)量備注

煙氣（濕基）Nm3/h7085

CO2年產(chǎn)量10000噸，一年生

1規(guī)模

產(chǎn)品氣（干基）Nm3/h641產(chǎn)8000小時，平均一小時生

產(chǎn)1.25噸

碳酸氫銨t/a180002.25t/h

裝置設(shè)計小時產(chǎn)量t/h1.25

裝置設(shè)計年產(chǎn)量t/a10000

主要

年利用小時

2性能h8000

參數(shù)裝置可用率%98%

裝置服務(wù)壽命年20

噪聲dBA<80

噪聲t/tCO2～9.2

電kWh/tCO2～280碳銨

蒸汽t/tCO2～1.50.3MPa

消耗

3

定額胺溶劑kg/tCO2≤0.8

20%氨水kg/h~32501.8萬噸碳銨/年

氫氧化鈉kg/tCO2≤2

除鹽水kg/tCO2～2不含減溫減壓

占地

捕集系統(tǒng)2

4m800

面積

壓縮與碳銨系統(tǒng)m2700

（3）預(yù)期實(shí)施效果

該項(xiàng)目預(yù)計實(shí)現(xiàn)CO2捕集率大于90%、捕集濃度大于99%、吸收劑再生熱耗小于2.7GJ/tCO2，整

體性能指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

4.4勝利油田200萬噸/年燃燒后CO2捕集純化與驅(qū)油封存工程

（1）工程概況

本項(xiàng)目工藝包旨在指導(dǎo)國內(nèi)外最大規(guī)模的燃燒后CO2捕集項(xiàng)目工藝設(shè)計，依托勝利電廠二期

300MW亞臨界發(fā)電機(jī)組（3#、4#機(jī)組），三期660MW級超臨界發(fā)電機(jī)組（5#機(jī)組），建設(shè)CO2捕集工

程，回收燃煤煙氣中CO2并采用CO2管道運(yùn)輸至現(xiàn)河及純梁油田致密油藏油區(qū)進(jìn)行驅(qū)油封存。

63

CO2捕集單元設(shè)計正常處理煙氣量1.60×10Nm/h，裝置在額定生產(chǎn)能力的50%～110%范圍內(nèi)平穩(wěn)

運(yùn)行，裝置設(shè)計最大負(fù)荷為正常的110%。裝置連續(xù)年操作時間8000小時。項(xiàng)目氣源氣來自勝利電廠二

期3#、4#機(jī)組及電廠三期5#機(jī)組脫硫脫硝后煙氣，捕集回收CO2后的煙氣尾氣返回至煙囪。、

7

（2）主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

表4勝利油田主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

序號名稱及規(guī)格單位數(shù)量

煙氣（干基）Nm3/h1387038

1規(guī)模

產(chǎn)品氣（干基）Nm3/h127563

裝置設(shè)計小時產(chǎn)量t/h250

裝置設(shè)計年產(chǎn)量t/a2000000

主要性年利用小時h8000

2

能參數(shù)裝置可用率%98%

裝置服務(wù)壽命年20

噪聲dBA<80

蒸汽用于再沸器（0.3MPag）t/tCO2≤1.25

蒸汽（1.0MPag）用于胺回收加熱器t/tCO2≤0.08

胺溶劑kg/tCO2≤1.0

抗氧化劑

3消耗定額kg/tCO2≤0.025

緩蝕劑kg/tCO2≤0.025

電（捕集部分）kW/tCO2≤65

除鹽水（捕集部分）kg/tCO2～48

氫氧化鈉kg/tCO2～0.5

4占地面積

捕集純化與壓縮、脫水m218000

（3）預(yù)期實(shí)施效果

該項(xiàng)目預(yù)計實(shí)現(xiàn)CO2捕集率大于90%、捕集濃度大于99%、吸收劑綜合再生熱耗小于2.2GJ/tCO2，

整體性能指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

4.5中國科學(xué)院百噸級/年固體吸附法CO2捕集中試

1）工程概況

2016年，中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所完成了國內(nèi)首套百噸級/年循環(huán)流化移動床連續(xù)CO2吸

脫附示范中試裝置，應(yīng)用了本標(biāo)準(zhǔn)起草人的工藝包技術(shù)。該項(xiàng)目從吸附劑研制和吸附工藝開拓兩方面進(jìn)

行了創(chuàng)新，在吸附劑方面應(yīng)用示范了K基吸附劑和固態(tài)胺類吸附劑，并實(shí)現(xiàn)了吸附劑噸級放大制備；

在吸附工藝方面，通過流態(tài)化運(yùn)行研究了流化床內(nèi)氣固兩相的運(yùn)動狀態(tài)和氣泡特性，首次實(shí)現(xiàn)了煙氣循

環(huán)流化床吸附。該技術(shù)具有氣固接觸面積大、氣體處理量大、傳質(zhì)傳熱好、易工業(yè)放大等優(yōu)點(diǎn)，具有較

高的技術(shù)競爭性。

該項(xiàng)目是中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)“常壓煙氣中CO2低成本吸收吸附捕獲關(guān)鍵技術(shù)與工程示范

（XDA07000000）”和中國科學(xué)院科研裝備研制項(xiàng)目“適合于CO2捕集的新型循環(huán)流化床的研制

（YZ201139）”的中試示范工程。

8

2）主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如表5所示。

表5主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

序號項(xiàng)目單位設(shè)計值備注

入口煙氣量Nm3/h200標(biāo)態(tài)、濕基

入口煙氣量Nm3/h174.43標(biāo)態(tài)、干基

入口煙

1入口煙氣溫度℃40～50

氣參數(shù)

入口煙氣壓力kPa100

入口CO2濃度vol%15

CO2捕集率%90

主要性裝置設(shè)計小時產(chǎn)量t/h0.054

2

能參數(shù)裝置設(shè)計年產(chǎn)量t/a425

年利用小時h8000

物耗電kWh/h≤40

3

參數(shù)蒸汽（0.3MPag）t/h2連續(xù)（正常運(yùn)行）

3）實(shí)施效果

2016年8月，該套循環(huán)流化移動床連續(xù)CO2吸脫附中試裝置順利投產(chǎn)運(yùn)行，中試結(jié)果表明，CO2

捕集率達(dá)到90%以上，CO2吸附容量達(dá)到了同類吸附劑的國際先進(jìn)水平。該技術(shù)的研發(fā)成功為燃煤電廠

的吸附法捕集提供了重要的技術(shù)支撐。

五、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況

本文件中不涉及專利。

六、預(yù)期達(dá)到的社會效益、對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況

以標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動企業(yè)自主創(chuàng)新、提效，將提高產(chǎn)品質(zhì)量，引導(dǎo)和規(guī)范行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，促進(jìn)我國CCUS

行業(yè)健康發(fā)展，與國際接軌，使國內(nèi)裝備從中國制造走向中國創(chuàng)造，實(shí)現(xiàn)顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效

益。

《低壓低濃度工業(yè)氣源二氧化碳捕集技術(shù)工藝包》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制訂，將進(jìn)一步加深與脫硫、除塵、

除水與固體吸附等最新技術(shù)的關(guān)聯(lián)，與之構(gòu)成完整的大氣污染控制裝備團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步完善環(huán)保裝

備標(biāo)準(zhǔn)體系。

七、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況

低壓低濃度工業(yè)氣源二氧化碳捕集技術(shù)工藝包經(jīng)過多年發(fā)展，也從最初的引進(jìn)學(xué)習(xí)過渡到應(yīng)用創(chuàng)

新階段。此次制訂過程中查閱國際、國外標(biāo)準(zhǔn)的更新情況，對工藝包涉及的性能和范圍提出了更廣泛

的要求。此次制訂過程中：

本文件沒有采用國際標(biāo)準(zhǔn)。

9

本文件制訂過程中未查到同類國際、國外標(biāo)準(zhǔn)。

本文件制訂過程中未測試國外的樣品、樣機(jī)。

本文件水平為國內(nèi)先進(jìn)水平。

八、與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，特別是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性

本文件與現(xiàn)行的相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。

九、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

無重大分歧意見。

十、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說明

建議本文件按推薦性團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。

十一、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議

建議本文件批準(zhǔn)發(fā)布后1個月內(nèi)實(shí)施。

十二、其它應(yīng)予說明的事項(xiàng)

對典型吸收CO2捕集工藝流程與吸附CO2捕集工藝流程進(jìn)行說明。

12.1吸收法CO2捕集典型工藝流程

吸收工藝流程主要由煙氣預(yù)處理、吸收、再生、溶液凈化四個工段組成。

煙氣預(yù)處理工段：煙氣來自外界的煙氣從深度凈化塔下部進(jìn)入塔內(nèi)，與從塔頂噴淋而下的水逆流

接觸，進(jìn)行傳質(zhì)傳熱，煙氣中的SO2被洗去，同時溫度降至40℃。除去SO2的40℃煙氣從塔頂流出，

經(jīng)氣水分離器進(jìn)行氣液分離。從分離器頂部出來冷卻后煙氣經(jīng)風(fēng)機(jī)加壓入吸收塔。深度凈化塔下部的

洗滌水經(jīng)深度凈化塔泵加壓，送入涼水塔，冷卻至40℃以下，進(jìn)入深度凈化塔進(jìn)行循環(huán)操作。為了保

證脫硫效果，洗滌水呈堿性，洗滌后的水部分建議從深度凈化塔泵出口排出，在生產(chǎn)廠區(qū)合適的工段

進(jìn)行回用。

吸收工段：來自分離器的煙氣經(jīng)過引風(fēng)機(jī)升壓后，從吸收塔下部進(jìn)入吸收塔，與從吸收塔上部的

貧液逆流接觸，煙氣中的CO2被溶液吸收，吸收CO2的煙氣中夾帶有胺，再通過吸收塔上部的洗滌

段、干床段以及物理除胺措施（電場、超聲、急冷等）將胺及氣溶膠脫除下來，尾氣從塔頂排入廠區(qū)煙

囪。洗滌胺后的洗滌水從吸收塔洗滌段下部流入洗滌液貯槽，再通過尾氣洗滌泵加壓，進(jìn)入洗滌液冷

卻器，冷卻至40℃進(jìn)入吸收塔頂部再進(jìn)行洗滌。如此循環(huán)操作，定期將洗滌水從吸收塔洗滌段溢流至

吸收塔作為補(bǔ)充水。洗滌水的補(bǔ)充可以通過補(bǔ)液泵補(bǔ)充的再生氣分離器分離的水或者直接補(bǔ)充除鹽

水。富液經(jīng)過富液泵加壓進(jìn)入貧富液換熱器，與來自再生塔再生后的貧液進(jìn)行換熱，回收熱量后溫度

升高，從再生塔上部入再生塔。

再生工段：富液與再生塔自下而上的水蒸汽、CO2進(jìn)行換熱，再生出CO2，然后進(jìn)入溶液煮沸器

進(jìn)一步加熱解吸出CO2，貧液從再生塔底部流出。從再生塔底部流出的貧液經(jīng)貧富液換熱器以及

MVR、吸收式熱泵等節(jié)能設(shè)備回收熱量后，經(jīng)貧液冷卻器冷卻至40℃左右進(jìn)入吸收塔，構(gòu)成連續(xù)吸收

10

解吸循環(huán)。再生塔頂流出的水蒸汽、CO2經(jīng)過再生氣冷卻器冷卻后，氣水混合物進(jìn)入再生氣氣液分離

器進(jìn)行氣水分離，氣相作為產(chǎn)品氣送入后續(xù)壓縮干燥流程。

溶液凈化工段：溶液長期使用后，10%左右通過過濾器過濾，除去溶液中雜質(zhì)；積累的雜質(zhì)除了

通過過濾器過濾外，還可以通過胺回收加熱器進(jìn)行胺液蒸餾。貧液由貧液泵連續(xù)加入胺回收加熱器，

控制胺回收加熱器液位，通過蒸汽加熱，將胺、水蒸餾至再生塔。最終蒸餾雜質(zhì)作為廢液排放。

圖1化學(xué)吸收法CO2捕集工藝流程圖

12.2吸附法CO2捕集典型工藝流程

吸附工藝流程主要由CO2吸附、吸附劑再生、吸附劑冷卻三個工段組成。

CO2吸附工段：模擬煙道氣（15%CO2，15%水蒸汽，其余為空氣）經(jīng)煙氣壓縮機(jī)與來自冷卻吸附

劑儲罐的吸附劑進(jìn)入吸附流化床提升管進(jìn)行CO2吸附，經(jīng)模擬煙氣攜帶將吸附CO2的吸附劑與模擬煙

道氣進(jìn)入一同進(jìn)入吸附移動床下降管，在吸附移動床內(nèi)進(jìn)一步吸附飽和CO2，此時由于氣速減小，大部

分吸附劑沿折流板向下流動，進(jìn)入吸附劑儲罐。從吸附移動床上段出口的低濃度