二氧化碳捕獲系統用於去除氣流中的二氧化碳或者分離出二氧化碳作為氣體產物。捕獲是碳捕獲與封存(carbon capture and storage，簡稱CCS技術) 的第一步。二氧化碳在運輸和封存時需要以較高的純度存在，而在大多數情況下工業尾氣中二氧化碳的濃度達不到這個要求，所以必須從尾氣中將二氧化碳分離出來，這一過程稱為二氧化碳的捕獲。二氧化碳捕獲系統可以分為化學吸收、物理 吸收、物理吸附、膜分離、深冷分離等若干類別，在應用時需要根據二氧化碳排放源的實際特點和引數等進行捕獲方式和裝置的選擇。

碳捕獲過程在石油、化學和電力工業的應用已有幾十年的歷史。採用當前技術在典型的發電廠捕獲全部或3/4二氧化碳，需要比一般裝置大出許多數量級的裝置—高成本、高耗能的選擇。

原理和效能

化學吸收法

化學吸收二氧化碳是利用化學試劑與二氧化碳之間的化學反應將二氧化 碳從煙氣中分離出來的方法。利用某些化學試劑能夠與 CO2反應生成化合物的性質捕獲CO2。適合CO2濃度/分壓低的場合，如燃煤電廠、水泥廠、鋼鐵廠的煙氣捕獲等。基本成熟，已有工業示範，裝置規模小。

物理吸收法

物理吸收捕獲是利用某些物理溶劑對二氧^碳的溶解度遠大於煙氣中其 他組分的特性實現二氧化碳與其他組分的分離。目前使用物理試劑的捕獲工 藝主要有兩大類：一類使用聚乙二醇二甲醚作為捕獲試劑，典型工藝包括聯 合碳化物公司開發的Selexol工藝以及中國南化集團研究院開發的NHD工藝；另外一類採用甲醇作為捕獲試劑，典型工藝是德國林德公司和魯奇公司 聯合開發的Rectisol低溫甲醇洗工藝。

物理化學吸收法

除純粹的化學#收捕獲法和物理吸收捕獲法外，一些企業還開發出了針對化學試劑和物理試劑相混合的混合試劑的捕獲工藝，以利用化學吸收捕獲和物理吸收捕獲方法的效能優勢，這被稱為物理化學吸收捕獲法。

新型捕獲系統

A 吸附分離技術

吸附分離技術利用吸附劑表面活性點與不同氣體分子之間吸引力的差異 實現不同氣體組分的分離。吸附劑的氣體處理能力一般與吸附劑的比表面積 有關，比表面積越大，則吸附劑的氣體處理能力越強。所以，吸附劑一般都 是多孔材料，常用的吸附劑包括分子篩、活性炭、矽膠和活性氧化鋁等，或是採用某兩種或幾種吸附劑的組合。研究結果顯示，由於二氧化碳的分子空間結構、分子極性等固有的性質，絕大多數吸附劑對二氧化碳的吸附能力都比甲烷、一氧化碳、氫氣和氮氣等其他氣體大，因此絕大多數吸附劑都可以用於二氧化碳的分離。

B 吸附分離技術

膜分離是利用不同氣體組分在一些膜材料中滲透速率不同的特點實現二 氧化碳分離的捕獲方法。膜分離技術的核心是確定對不同氣體組分具有選擇透過性的膜材料，多為半滲透的非多孔介質膜。氣體在膜中滲透遵循的是溶解-擴散機理，即吸 附在膜的一側表面的氣體分子溶解，並在濃度差的作用下向膜中擴散、移動，然後從膜的另一側解析出來。由於不同氣體在膜中的溶解擴散速率不同，因此可以實現不同氣體組分的分離。

二氧化碳捕獲系統用於去除氣流中的二氧化碳或者分離出二氧化碳作為氣體產物。捕獲是碳捕獲與封存(carbon capture and storage，簡稱CCS技術) 的第一步。二氧化碳在運輸和封存時需要以較高的純度存在，而在大多數情況下工業尾氣中二氧化碳的濃度達不到這個要求，所以必須從尾氣中將二氧化碳分離出來，這一過程稱為二氧化碳的捕獲。二氧化碳捕獲系統可以分為化學吸收、物理 吸收、物理吸附、膜分離、深冷分離等若干類別，在應用時需要根據二氧化碳排放源的實際特點和引數等進行捕獲方式和裝置的選擇。

碳捕獲過程在石油、化學和電力工業的應用已有幾十年的歷史。採用當前技術在典型的發電廠捕獲全部或3/4二氧化碳，需要比一般裝置大出許多數量級的裝置—高成本、高耗能的選擇。

原理和效能

化學吸收法

化學吸收二氧化碳是利用化學試劑與二氧化碳之間的化學反應將二氧化 碳從煙氣中分離出來的方法。利用某些化學試劑能夠與 CO2反應生成化合物的性質捕獲CO2。適合CO2濃度/分壓低的場合，如燃煤電廠、水泥廠、鋼鐵廠的煙氣捕獲等。基本成熟，已有工業示範，裝置規模小。

物理吸收法

物理吸收捕獲是利用某些物理溶劑對二氧^碳的溶解度遠大於煙氣中其 他組分的特性實現二氧化碳與其他組分的分離。目前使用物理試劑的捕獲工 藝主要有兩大類：一類使用聚乙二醇二甲醚作為捕獲試劑，典型工藝包括聯 合碳化物公司開發的Selexol工藝以及中國南化集團研究院開發的NHD工藝；另外一類採用甲醇作為捕獲試劑，典型工藝是德國林德公司和魯奇公司 聯合開發的Rectisol低溫甲醇洗工藝。

物理化學吸收法

除純粹的化學#收捕獲法和物理吸收捕獲法外，一些企業還開發出了針對化學試劑和物理試劑相混合的混合試劑的捕獲工藝，以利用化學吸收捕獲和物理吸收捕獲方法的效能優勢，這被稱為物理化學吸收捕獲法。

新型捕獲系統

A 吸附分離技術

吸附分離技術利用吸附劑表面活性點與不同氣體分子之間吸引力的差異 實現不同氣體組分的分離。吸附劑的氣體處理能力一般與吸附劑的比表面積 有關，比表面積越大，則吸附劑的氣體處理能力越強。所以，吸附劑一般都 是多孔材料，常用的吸附劑包括分子篩、活性炭、矽膠和活性氧化鋁等，或是採用某兩種或幾種吸附劑的組合。研究結果顯示，由於二氧化碳的分子空間結構、分子極性等固有的性質，絕大多數吸附劑對二氧化碳的吸附能力都比甲烷、一氧化碳、氫氣和氮氣等其他氣體大，因此絕大多數吸附劑都可以用於二氧化碳的分離。

B 吸附分離技術

膜分離是利用不同氣體組分在一些膜材料中滲透速率不同的特點實現二 氧化碳分離的捕獲方法。膜分離技術的核心是確定對不同氣體組分具有選擇透過性的膜材料，多為半滲透的非多孔介質膜。氣體在膜中滲透遵循的是溶解-擴散機理，即吸 附在膜的一側表面的氣體分子溶解，並在濃度差的作用下向膜中擴散、移動，然後從膜的另一側解析出來。由於不同氣體在膜中的溶解擴散速率不同，因此可以實現不同氣體組分的分離。