CCUS技術(shù) | 碳捕集/利用/封存 | 研究表征方法
CCUS(Carbon Capture, Utilization, and Storage)技術(shù),,即碳捕集、利用與封存技術(shù),,是當前應對全球氣候變暖、實現(xiàn)二氧化碳減排的重要手段之一,。該技術(shù)通過捕集工業(yè)廢氣或大氣中的二氧化碳,,經(jīng)過分離、利用和封存等步驟,,實現(xiàn)二氧化碳的減排和資源化利用,。
參考儀� | 研究�(nèi)� |
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� 400ppm�40Pa)CO2靜態(tài)吸附 � 碳捕集材料比表面積及微孔分析,� � 室溫CO?吸附等溫�(0-1bar),� � 壓控升溫及原位分子泵高真空活化; � CO2全自動吸脫附循環(huán)壽命評價,� |
Dynamic Gas/Vapor Sorption Analyzer
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� CO?重量法恒壓動�(tài)吸附動力學分�,� � CO?恒壓動態(tài)吸附脫附等溫線; � 全自動CO?吸附循環(huán)壽命評價,� � 常壓熱重法動�(tài)吹掃活化效率評價,� |
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� 空氣中低濃度CO?吸附分離研究� � 煙道氣中高濃度CO2吸附分離研究,� � 水蒸氣對CO2吸附分離的影響評�,� � 多組分競爭性吸附研究; � PSA變壓吸附研究,� � 從克級→公斤級裝填量研究,� |
(II)氣體分離膜法�通過特殊�(shè)計的膜材料,使二氧化碳與其他氣體在膜兩側(cè)形成濃度�,,從而實�(xiàn)二氧化碳的分�,。膜分離法具有能耗低、效率高等特�,,在工業(yè)化應用中展現(xiàn)出巨大潛�,。為了準確評價這些指標,需要借助專業(yè)的儀器設(shè)�,,如用氣體吸附及微孔分析儀評價材料的孔�(jié)�(gòu)及吸附量,,重量法氣體蒸氣吸附儀評價材料的吸附動力學性能,多組分競爭吸附儀評價材料的吸附分離性能,,氣體分離膜分析儀評價膜材料的分離性能,�
參考儀� | 研究�(nèi)� |
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� 空氣中低濃度CO?吸附分離研究� � 煙道氣中高濃度CO2吸附分離研究,� � 水蒸氣對CO2吸附分離的影響評�,� � 多組分競爭性吸附研究; � PSA變壓吸附研究,� � 從克級→公斤級裝填量研究,� � 氣體分離膜法碳捕集研究; |
碳利�是CCUS技�(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,,主要目的是將捕集的二氧化碳�(zhuǎn)化為有價值的化學原料,�
常見的利用方式包括:
(I)催化�(zhuǎn)��通過催化劑的作用,將二氧化碳�(zhuǎn)化為甲烷,、甲�,、一氧化碳、甲酸等低碳化學�,。這些�(chǎn)品廣泛應用于化工,、能源等�(lǐng)域,具有較高的經(jīng)濟價�,�
(II)合成燃料�利用二氧化碳與氫氣等原料,,通過化學反應合成液體燃料或氣體燃料。這種方法不僅實現(xiàn)了二氧化碳的減排,,還緩解了能源危�,。在二氧化碳催化�(zhuǎn)化過程中,催化劑的性能直接影響�(zhuǎn)化效率和�(chǎn)物選擇�,。因�,,對催化劑的評價是碳利用過程的重要環(huán)節(jié),常用化學吸附儀�(lián)用在線質(zhì)譜實時監(jiān)測催化劑表面的反應過�,,分析產(chǎn)物的種類和分�,,為催化劑的性能評價提供全面信息�
參考儀� | 研究�(nèi)� |
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BSD-C200 全自動化學吸附儀 |
� CO?催化�(zhuǎn)化研�-TPSR,� � CO?吸附分離材料活化性能研究 � 可編程全自動程序反應,� � 全自動循�(huán)催化性能衰減(催化壽命)評價 |
碳封�是CCUS技�(shù)的最后一步,主要目的是將捕集到的二氧化碳長期封存在地下或海底地層�,,以防止其重新釋放到大氣�,。常見的封存方式包括�
(I)地下封存�通過高壓注入技�(shù),,將二氧化碳注入地下深層地層中,如廢棄的礦井,、煤�,、氣礦等地下床層�
(II)海底封存�將二氧化碳注入海底海床地層中,,利用海水的壓力和地層的封閉性實�(xiàn)長期封存,。為了評估碳封存效果,需要采用專門的評價方�,。高壓氣體吸附儀是常用的評價�(shè)備之一,,它可以模擬地下的地層壓力、溫度和應力�(huán)�,,對碳封存材料的性能進行全面測試,。通過測試,可以評估材料在復雜�(huán)境下的碳封存能力,,為碳封存技�(shù)的選擇和�(yōu)化提供科學依�(jù),�
參考儀� | 研究�(nèi)� |
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BSD-PHE 全自動高高壓恒壓氣體吸附儀 |
� CO?高壓吸附脫附等溫線; � CO?高壓恒壓吸附動力學研�,� � 不同溫度,、壓力下的CO?儲量研究� � “脫氣→吸附→脫附”全自動循環(huán)壽命評價 |
BSD-PHC 覆壓高壓氣體吸附儀 |
� CO?高壓吸附脫附等溫�,� � 地層,、海床的CO2封存研究� � 煤芯,、巖芯地層溫度與應力模擬,� � 煤巖、頁�,、天然氣床層地層應力下的孔隙�,� � 不同地層深度溫度與應力環(huán)境下的CO2存儲量研究; � 地層模擬深度可達5000�,� � 圍壓與軸壓可獨立控制,� |
BSD-PAGP 全自動覆壓孔隙度及超低滲透率分析儀 |
� CO2封存層的滲透率測試� � 煤芯,、巖芯地層溫度與應力模擬,� � 地層模擬深度可達5000米; � 圍壓與軸壓可獨立控制,� � 煤巖,、頁巖、天然氣床層地層應力下的孔隙率; � 不同地層深度溫度與應力環(huán)境下的滲透率,� � 地層模擬深度可達5000�,� � 圍壓與軸壓可獨立控制� |
� 煤巖,、頁�,、天然氣床層的無應力�(huán)境下的孔隙率,;為碳封存地層的儲氣能力評估提供參數(shù),� � 大尺寸塊狀巖芯直接測試� |
CCUS技�(shù) | 碳捕�/利用/封存 | 研究表征方法
CCUS(Carbon Capture, Utilization, and Storage)技�(shù),,即碳捕集、利用與封存技�(shù),,是當前應對全球氣候變�,、實�(xiàn)二氧化碳減排的重要手段之一。該技�(shù)通過捕集工業(yè)廢氣或大氣中的二氧化�,,經(jīng)過分�,、利用和封存等步驟,實現(xiàn)二氧化碳的減排和資源化利�,�
碳捕�是CCUS技�(shù)的首要環(huán)節(jié),,主要方法包括氣體吸附法和氣體分離膜法�
(I)氣體吸附法:利用固體吸附劑對二氧化碳的吸附作�,,將二氧化碳從混合氣體中分離出來,。這種方法具有操作簡便、適應性強等優(yōu)�,,是碳捕集領(lǐng)域的重要研究方向,�
(II)氣體分離膜法�通過特殊�(shè)計的膜材料,使二氧化碳與其他氣體在膜兩側(cè)形成濃度差,從而實�(xiàn)二氧化碳的分�,。膜分離法具有能耗低,、效率高等特點,在工�(yè)化應用中展現(xiàn)出巨大潛�,。為了準確評價這些指標,,需要借助專業(yè)的儀器設(shè)備,如用氣體吸附及微孔分析儀評價材料的孔�(jié)�(gòu)及吸附量,,重量法氣體蒸氣吸附儀評價材料的吸附動力學性能,,多組分競爭吸附儀評價材料的吸附分離性能,氣體分離膜分析儀評價膜材料的分離性能,�
碳利�是CCUS技�(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,,主要目的是將捕集的二氧化碳�(zhuǎn)化為有價值的化學原料。常見的利用方式包括�
(I)催化�(zhuǎn)化:通過催化劑的作用,,將二氧化碳�(zhuǎn)化為甲烷,、甲醇、一氧化�,、甲酸等低碳化學�,。這些�(chǎn)品廣泛應用于化工、能源等�(lǐng)�,,具有較高的�(jīng)濟價�,�
(II)合成燃料�利用二氧化碳與氫氣等原料,通過化學反應合成液體燃料或氣體燃�,。這種方法不僅實現(xiàn)了二氧化碳的減排,,還緩解了能源危機。在二氧化碳催化�(zhuǎn)化過程中,,催化劑的性能直接影響�(zhuǎn)化效率和�(chǎn)物選擇�,。因此,對催化劑的評價是碳利用過程的重要�(huán)節(jié),,常用化學吸附儀�(lián)用在線質(zhì)譜實時監(jiān)測催化劑表面的反應過�,,分析產(chǎn)物的種類和分布,為催化劑的性能評價提供全面信息,�
碳封�是CCUS技�(shù)的最后一�,,主要目的是將捕集到的二氧化碳長期封存在地下或海底地層中,以防止其重新釋放到大氣�,。常見的封存方式包括�
(I)地下封存�通過高壓注入技�(shù),,將二氧化碳注入地下深層地層中,如廢棄的礦井,、煤�,、氣礦等地下床層,�
(II)海底封存�將二氧化碳注入海底海床地層中,利用海水的壓力和地層的封閉性實�(xiàn)長期封存,。為了評估碳封存效果,,需要采用專門的評價方法。高壓氣體吸附儀是常用的評價�(shè)備之一,,它可以模擬地下的地層壓�,、溫度和應力�(huán)境,對碳封存材料的性能進行全面測試,。通過測試,,可以評估材料在復雜�(huán)境下的碳封存能力,為碳封存技�(shù)的選擇和�(yōu)化提供科學依�(jù),�
CCUS技�(shù)作為一項重要的碳減排技�(shù),,具有廣闊的應用前景和重要的�(zhàn)略意義。通過碳捕�,、利用與封存三個環(huán)節(jié)的有機結(jié)合,可以實現(xiàn)二氧化碳的減排和資源化利�,�
希望該內(nèi)容能夠給各科研人員提供參�,,如果有�(guān)心的問題或話題,可以留言討論,,歡迎交�,,批評指正�