水泥窑尾烟气捕集的二氧化碳已实现资源化、商业化利用

时值初秋，余热未消，一袋袋干冰整齐地码放在车间电梯口的特厚PE存储箱里，静静地向四周散发着冷气。在北京金隅北水环保科技有限公司（以下简称北水公司）水泥窑尾烟气二氧化碳捕集生产示范线的干冰生产区域，记者看到满载袋装干冰的存储箱，摆放在厂房里，等待装运销售。

“这些都是从水泥窑尾烟气中捕集、封存的二氧化碳，温度大概在-75℃左右。”北水公司高级工程师王义春一箱袋装干冰对记者说。

据了解，目前国内生产一吨水泥熟料约排放0.85—0.9吨二氧化碳，其中石灰石分解约占0.6吨。未来即使全部使用替代燃料及新能源，加大原料使用替代力度，仍有近0.6吨的二氧化碳排放。在水泥行业进入碳交易市场的大背景下，水泥企业已开始密切关注并开始探索实施碳捕集、存储、利用技术。

“这是国内第二条水泥窑碳捕集工艺线，但却是领域内烟气环境最复杂、产品标准要求最高、综合能耗最低的碳捕集项目。”王义春说，经我们生产线捕集、封存的二氧化碳浓度在99.9%以上，达到了《食品安全国家标准食品添加剂二氧化碳》（GB1886.228—2016）国家食品级标准。

北京金隅北水环保科技有限公司二氧化碳捕集、封存及资源化利用示范生产线。

据介绍，该项目工艺标准高、结构复杂、组织难度高，如二氧化碳装置区就包含降温除尘塔、预处理塔、吸收塔、解吸塔、精馏塔、换热器、引风机、输送泵、工艺管道等一整套用于捕集水泥窑烟气二氧化碳的工艺装置生产线。据了解，整套工艺总计安装各类输送泵36台，大型压缩机2台，制冷机2台，各类换热器22台，各类储罐14台、各类塔器14台，专业储罐2台，工艺管道焊口约5万多米。

“该工艺主要是对水泥窑尾烟气中的低浓度二氧化碳进行捕集，采用化学吸收法二氧化碳捕集技术回收二氧化碳，即通过非乙醇胺吸收剂在低温下吸收尾气中的二氧化碳，在高温下将二氧化碳放出，在经过精馏等工艺处理后，最终制成液态二氧化碳和干冰。”王义春说。

据了解，二氧化碳可被广泛应用于冷冻食品、精密仪器及设备清洗、啤酒或者饮料、化工、医药、农业增肥、微藻固碳、杀菌剂、驱油等用途，可谓市场前景广阔。据统计，2022年我国干冰市场需求量达57.31万吨/年，仅北京市干冰需求量就达8万吨/年。

“目前，整条生产线处于试运行阶段，产品规模为7万吨/年食品级干冰和3万吨/年液态二氧化碳。”王义春说，项目投产后将解决水泥产业绿色发展部分关键技术问题，对水泥产业实现绿色低碳发展具有重要意义。