模块化撬装化CO2回收技术研究与应用（一）

今天德润正明的小编和大家分享模块化撬装化CO2回收技术研究与应用：

模块化撬装化CO2回收技术研究与应用

陈兴明1 ，何志山2

（1.中国石化华东油气分公司勘探开发研究院，江苏 南京 210019；2.中国石化华东石油局液碳公司，江苏 南京 210019）

摘要：在“碳达峰、碳中和”背景下，传统化工企业都将面临CO2排放指标限难题。CCUS（碳捕集、利用与封存）技术是解决CO2排放难题的关键一招，化工企业首先需要依靠CO2尾气捕集回收装置，实现上游源头减碳，再通过下游资源利用，进而形成经济可行的CCUS产业链。针对传统CO2尾气回收装置建设过程中存在的占地面积大，土建费用高，灵活性差，施工周期长等突出问题，研发出模块化撬装化CO2回收技术，可以有效降低前期投资成本和缩短施工周期。该技术根据装置工艺功能单元特点，基于模块化设计实现回收工艺模块划分，达到100%工厂化预制，现场模块化施工标准。同时，利用撬装化设计，合理布局管道阀门，实现模块内设备优化整合成撬，最终形成全流程模块化撬装化的CO2回收装置。现场应用结果表明，相比传统CO2尾气回收装置，模块化撬装化5×104t/a煤制氢CO2尾气回收装置完全达到降低投资成本和缩短施工周期目标，其中土建费用降低74.0%，建设面积降低75.2%，工程施工周期缩短50.0%。

关键词：碳排放；CCUS；模块化；撬装化；CO2；回收装置

中图分类号：TE37 文献标识码：A

Research and application of modular skid-mounted CO2 recovery technology

CHEN Xingming1 , HE Zhishan2

（1. Exploration and Development Research Institute, Sinopec East China Oil＆Gas Company, Nanjing, Jiangsu 210019, China;

2. Sinopec East China Petroleum Bureau Liquid Carbon Company, Nanjing, Jiangsu 210019, China）

Abstract: Under the background of“carbon peak and carbon neutrality”, traditional chemical enterprises are encountering challenges due to CO2 emission limitations. CCUS（Carbon Capture, Utilization and Storage）technology emerges as a crucial strategy for addressing CO2 emissions. To mitigate emissions at the source, chemical companies are turning to CO2 flue gas capture and recovery technologies, while also exploring ways to integrate these efforts into a costeffective CCUS industrial chain. To overcome the drawbacks of traditional CO2 flue gas recovery units, such as large land use, high construction costs, inflexibility, and lengthy construction times, the modular skid-mounted   CO2   recovery   technology   has   been   introduced.   This innovative approach minimizes upfront investment   and   accelerates   project timelines   by   modularizing the recovery process, allowing for 100% factory prefabrication and streamlined on-site

assembly. The skid-mounted   design   efficiently   organizes   pipelines   and   valves, integrating equipment

within each module onto skids, resulting in a fully modular skid-mounted   CO2   recovery unit. Field  

applications   demonstrate   significant advantages of the modular   skid   mounted   approach   over conventional methods. For exa mple, a 5×104 tons per year coal-to-hydrogen CO2   flue   gas   recovery   unit saw a 74.0% reduction in construction costs, a 75.2% decrease in required space, and a 50.0%

shorter construction timeline, effectively meeting the objectives of cost reduction and expedited project completion.

Keywords: carbon emission; CCUS; modularity; skid-mounted; CO2; recovery device

截至2022年底，全球范围内由于化石燃料燃烧所排放的CO2量预计达到366×108t。为缓解和应对CO2排放带来的环境变化影响，化石能源的大规模低碳化利用、减少碳排放，是当前社会发展的趋势。中国推行绿色低碳发展的环境下，对化工企业产生的CO2尾气进行回收利用是必不可少的一步。同时，随着当前世界形势的复杂变化和中国国民经济的高速发展，设备集成一体化已经成为石化行业建设工程中新建装置的常规要求[1-5]。模块化撬装化组合是重要的集成化方式之一[6]。撬装化是指一组设备固定在一个角钢或工字钢制成的底座上，通过撬杠或者起重设备就能移动整套装置，工业上撬装设备应用广泛[7-10]，比如：撬装式发电机组、换热机组、脱水装置等多种形式。模块化是通过对各种工艺设备的高效集成，使得每个撬块都有独立的功能，同时能够实现不同撬块之间的协同运行，便于分散式搬迁、运移，降低吊装难度。模块化撬装化设备具有集成度高、设计周期短、施工周期短、占地面积小、控制系统先进、设备噪声小、运行可靠等优点[11]，有效解决了建设现场的施工技术难题[12]。因此，具有较高竞争力。通过将CO2尾气回收装置模块化撬装化设计，达到降低回收装置建设投资成本、缩短施工周期的目标。

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