中关村现代节能服务产业联盟

绿色低碳技术产品集介绍

各有关单位:

为贯彻落实党中央、国务院关于加快推进生态文明建设的决策部署,紧紧围绕统筹推进“五位一体”总体布局和协调推进“四个全面”战略布局,牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,促进绿色低碳技术水平提升,推动高效节能、先进环保、新能源、资源综合利用等绿色低碳领域的技术的研发、推广和应用,中关村现代能源环境服务产业联盟(英文简称“EESIA”)与中国标准化研究院资源环境研究分院联合开展绿色低碳技术产品征集工作,符合要求的技术产品,将收录于征集方主编的《绿色低碳技术产品集》,面向全社会进行推广、推荐,并在标准创制创新方面提供相应支持。参与本次技术产品征集不收取任何费用,望广大绿色低碳企业积极申报。

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富含一氧化碳的气态二次能源综合利用技术

来源:北京北大先锋科技有限公司 作者: 2019-12-16


【适用环境要求】


  • 适用行业领域


本技术适用于钢铁、焦化、电石、黄磷行业。

 

  • 应用环境要求


本技术适用于尾气中富含一氧化碳的工业场景。




【技术产品简介】


  • 基本运行原理


本技术将富含一氧化碳的工业尾气,例如高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气、电石尾气、黄磷尾气等,通过除尘、脱硫、除氧、脱碳等一系列预处理工序,再利用PSA(变压吸附)的方法将尾气中一氧化碳提纯到98.5%以上,最后进行化工合成生产甲醇、乙醇、乙二醇等化工产品。富含一氧化碳的工业尾气目前主要的利用途径是燃烧加热或发电,后期会产生粉尘、二氧化硫、氮氧化物的污染物排放,因为一氧化碳的燃烧,还会产生大量的温室气体二氧化碳排放,此项技术将原本用来燃烧的一氧化碳固化到化工产品中,满足环保要求的同时,又为企业增加了经济效益,最大限度的使用了富含一氧化碳工业尾气的价值。

 

  • 工艺流程图表           


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  • 核心优势亮点


1、增加经济效益。甲醇、乙醇、乙二醇都是国家重要的化工产品,尤其是燃料乙醇,添加到汽油当中节省化石能源使用,定价为汽油的0.9111倍,售价稳定,需求旺盛,还有LNG和燃料氢,都可以为企业带来可观的经济效益。


2、源头减少碳排放;本技术将原本用于燃烧的一氧化碳,通过与氢气的合成反应,固载到化工品中,不在燃烧产生二氧化碳,从源头减少了碳排放。


3、减少有害物质排放;工业尾气在燃烧过程中会产生大量粉尘、二氧化硫和氮氧化物等有害物质,本技术以化工合成取代了燃烧,有害物质大大减少。


4、提高企业抗风险能力;本技术可以延长钢铁、焦化、电石、黄磷等企业产业链条,以工业尾气为原料生产的化工品,在成本上远优于煤化工、石油化工或天然气化工,当主业市场低迷时,化工品利润可以提高企业抗风险能力。

 

  • 相关参数描述


1、高炉煤气中一氧化碳含量25%,转炉煤气中一氧化碳含量40%,电石炉和黄磷尾气中一氧化碳含量80%,本技术可以将尾气中的一氧化碳含量提升到化工合成要求的98.5%。


2、根据合成化工产品对一氧化碳的需求量,用工业尾气生产化工品平均10万吨/年的规模,相比尾气燃烧,减少的碳排放约15万吨/年。




【经济效益分析】


  • 投资回收周期


本技术的经济效益受化工品价格波动较大,但如果选择生产燃料乙醇,价格较稳定,一般3年内均可回收投资成本。

 

  • 应用效益情况


本技术应用在钢铁、焦化、电石、黄磷等企业,在满足环保要求,实现减少工业尾气排放的同时,还能为企业带来可观的经济效益。




【潜力前景分析】


  • 市场应用潜力


本技术在钢铁、焦化、电石、黄磷等行业具有普遍推广意义,目前,我国每年有7.7亿吨生铁、9亿吨粗钢、4.3亿吨焦炭、0.3亿吨电石、100万吨黄磷产量,所副产的高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气、电石尾气、黄磷尾气数量巨大。

 

  • 推广应用现状


本技术现已在山东石横特钢和山西立恒钢铁实现应用,目前该技术处于从市场推广初期阶段,应用率低于1%,推广价值很高,所创综合利用效益大。

 



【典型案例介绍】


山东石横特钢集团有限公司原来将转炉煤气用于燃烧发电,不仅效率低,且产生大量温室气体二氧化碳。在我国大力推进碳减排和钢铁去产能背景下,企业为了进一步降低碳排放并寻求新的利润增长点,决定成立山东阿斯德科技有限公司,以转炉煤气作为原料生产甲酸产品。该项目将石横特钢副产的45000Nm3/h转炉煤气,经除尘、压缩、脱硫、脱水、除氧及PSA等工序后得到产品气(18200 Nm3/h,一氧化碳含量98.5%),输送到阿斯德进行化工生产,每年可生产20万吨甲酸、5万吨草酸以及下游甲酰胺、甲酸钾、甲酸钙等产品,同时实现年减排二氧化碳30万吨,已于2018年4月开车投产,稳定运行至今。



 

【信息提供单位】


  • 单位名称


北京北大先锋科技有限公司

 

  • 单位简介


北京北大先锋科技有限公司(以下简称“北大先锋”)是国际著名学府北京大学下属的高新技术企业。北大先锋成立于1999年10月13日,目前注册资本5000万元,股权结构为:北京北大学园教育投资有限公司出资2151.66万元,占比43.0332%;北大资产经营有限公司出资1623.155万元,占比32.4631%;43位自然人股东共计出资1225.185万元,占比24.5037%。北大先锋专业从事变压吸附气体分离技术研发和成套装置设计制造,以及高效吸附剂和催化剂的生产。主要产品有:变压吸附制氧技术及成套设备、变压吸附分离CO技术及成套设备、变压吸附制氢技术及成套设备、高效吸附剂、催化剂、工业尾气净化提纯技术及成套设备等。公司拥有完善的质量检验体系和良好的售后服务系统。


附件:富含一氧化碳的气态二次能源综合利用技术.pdf