CO2捕集與驅油封存關鍵技術 碳達峰、碳中和的“加速器”

近日，2020年度湖北省科技獎勵大會在武漢召開。共有327項成果榮獲湖北省科學技術獎，其中科學技術突出貢獻獎2項，自然科學獎40項，技術發明獎30項，科學技術進步獎228項，科學技術成果推廣獎12項，科技型中小企業創新獎15項。

由中石化江漢石油工程設計有限公司、中石化南京化工研究院有限公司、中國科學院武漢巖土力學研究所、中國石油大學(華東)等單位共同完成的“低能耗相變吸收體系捕集CO2與驅油封存關鍵技術開發及應用”項目獲湖北省2020年度科學技術進步獎。

“每減排1萬噸CO2，相當于植樹55萬棵，所以CO2捕集與驅油封存技術有其自身的優勢。”中石化石油工程建設公司教授級高級工程師、項目第1完成人、總負責人陸詩建在接受科技日報記者采訪時表示。

據了解，碳減排的技術分為少碳技術(提高能效、清潔利用)、無碳技術(可再生能源)、去碳技術(CO2捕集、利用與封存)，其中去碳技術實現了工業尾氣的末端減排治理，有望實現我國化石能源使用中二氧化碳的近零排放。

“CO2捕集與驅油封存技術被認為是當前最有效的碳減排途徑之一，既能封存大量CO2，又能增產石油。這個技術是從電廠、鋼鐵廠等低濃度氣源中捕集提純CO2，然后運輸到現場進行驅油和地質封存，在這過程中有很多技術難題需要研究和處理。”陸詩建說。

從2008年到2020年，10余年來，陸詩建帶領團隊攻克了CO2捕集能耗大、CO2輸送安全風險大、產出液集輸易凍堵、環境監測預警難度大等技術難題，取得多項創新成果。項目的實施實現了CO2捕集與驅油封存的規?；①Y源化、一體化和低成本減排。

項目成果提出的相變CO2捕集與驅油封存關鍵技術，降低了成本、節約了能耗、提高了工程實施的安全性，解決了我國CCUS(碳捕獲、利用與封存)的“卡脖子”技術難題。

“項目開發了低能耗、大容量相變CO2捕集技術，CO2管道高效輸送理論與安全泄放技術，CO2驅產出液安全集輸與產出氣CO2回收回注技術，以及空天地一體化CO2驅油封存監測技術，這些技術為工程所需，均圍繞著生產實際進行，以項目為驅動，以驅油抓手，以減排為目標，變廢為寶，在減排的同時實現了CO2的資源化利用。”陸詩建說。

在國家科技支撐計劃、中石化科技項目等支持下，項目組形成了完全自主知識產權的相變CO2捕集、輸送與驅油封存地面工程成套技術和工藝包，填補了國內外技術空白。

“項目研究不僅要技術創新，更需要打造強大的團隊。”項目第3完成人、中國科學院武漢巖土力學研究所研究員李琦介紹：“項目組建了CCUS研究團隊，成員多人參編中國CCUS技術發展路線圖。培養了學術方向帶頭人4人、博士后及博士/碩士生32人，培訓技術人員300余人。”

“我們團隊里面有企業、有高校、有研究院，實現了產學研用一體化。理論與設計結合，技術與工程配套，優勢互補，聯合開發了吸收劑、工藝、裝備，聯合編制了捕集的國家標準，聯合推進了技術成果的轉化和工程示范，這樣使得研究與應用推進順利。”項目第2完成人、中石化南京化工研究院有限公司教授級高工毛松柏表示。

陸詩建介紹，近些年，項目成果在湖北興達石化、國家能源集團、延長石油、華電集團等10余家單位進行了應用，工業應用總產值達到3.77億元以上。項目開展以來已實現地下注入CO2達40萬噸，產業化推廣項目年減排CO2可達105萬噸以上。

如今，項目成果先后在開花結果：東到勝利電廠4萬噸/年與100萬噸/年煙氣CO2捕集純化與驅油封存聯合工程、CO2管道輸送工程，西到塔河油田二號聯高含CO2酸氣永久注入工程，北到國華錦界電廠15萬噸/年煙氣CO2捕集工程、延長石油36萬噸/年CCUS中美元首氣候變化項目，南到華電句容電廠煙氣CO2捕集工程、華潤海豐電廠煙氣CO2捕集測試平臺項目，10余個國內重點工程描繪了一幅壯麗的碳減排圖譜。(記者 馬愛平 通訊員 李杰)

標簽： CO2捕集與驅油封存