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钢铁行业二氧化碳捕集技术研究及应用进展

收稿日期：2023-12-29 修回日期：2024-01-16 接受日期：2024-06-12

DOI:10.20078/j.eep.20240203

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    摘要：钢铁行业碳减排对我国实现双碳目标具有重要意义,也是国家实现碳中和承诺的主战场之一。系统综述了钢铁行业碳捕集技术的研究及应用进展,总结了钢铁行业碳排放特征,其中高炉炼铁工序是钢铁行业碳排放量最高的工序,其CO_2直接排放主要来源于高炉热风炉,... 展开+
    摘要：

    钢铁行业碳减排对我国实现双碳目标具有重要意义,也是国家实现碳中和承诺的主战场之一。系统综述了钢铁行业碳捕集技术的研究及应用进展,总结了钢铁行业碳排放特征,其中高炉炼铁工序是钢铁行业碳排放量最高的工序,其CO_2直接排放主要来源于高炉热风炉,占比高达30%左右。钢铁行业的碳捕集技术主要包括有机胺吸收技术、氨水吸收技术、变压吸附技术和钢渣矿化技术,但目前应用案例较少且规模普遍偏小。此外,还对新型有机胺吸收剂、改性分子筛材料等碳捕集材料的研究进展进行了系统总结。未来的研究应重点关注高炉煤气以及高炉热风炉烟气中的CO_2捕集,加强对相变吸收体系和催化辅助再生体系的研究,以解决吸收剂分相性能和黏度之间的平衡问题及催化剂稳定性问题,促进两者耦合应用;加强CO_2捕集利用一体化技术的研究,重点关注烟气-钢渣直接矿化技术和吸收-矿化一体化技术。

    收起-

    作者：

    • 杨阳1
    • 李毅仁2
    • 刘娟2
    • 朱廷钰1
    • 田京雷2,*
    • 徐文青1,*

    作者简介

    作者简介：杨阳(1990—),男,安徽安庆人,副研究员,主要研究方向为工业烟气污染物治理与碳减排。E-mail:yangyang703@ipe.ac.cn
    通讯作者：徐文青(1983—),女,山西临汾人,研究员,主要研究方向为工业烟气污染物与温室气体减排。E-mail:wqxu@ipe.ac.cn
    田京雷(1984—),男,山东莱芜人,正高级工程师,主要研究方向为钢铁行业低碳绿色发展。E-mail:tianjinglei@hbisco.com

    单位

    • 1. 中国科学院过程工程研究所
    • 2. 河钢集团有限公司

    关键字

    • 碳减排
    • CCUS
    • 有机胺吸收技术
    • 变压吸附技术
    • 钢渣矿化技术

    基金项目

    国家重点研发计划资助项目(2022YFE0208100);云南省重点研发计划资助项目(202303AC100008);山西省科技重大专项计划“揭榜挂帅”资助项目(20220105021011)

    引用格式

    杨阳, 李毅仁, 刘娟, 等. 钢铁行业二氧化碳捕集技术研究及应用进展[J]. 能源环境保护, 2024, 38(3): 52-64.

    YANG Yang, LI Yiren, LIU Juan, et al. Research and application progress of carbon capture technology in the iron and steel industry[J]. Energy Environmental Protection, 2024, 38(3): 52-64.

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