王婷婷

近年来，全球温室效应受到越来越多国家的关注，人们围绕降低和控制二氧化碳等温室气体排放，研究开发了很多新的技术，其中最有代表性的是碳捕捉、利用与储存技术（Carbon Capture Utilization and Storage, 以下简称CCUS或碳捕捉技术）。此项技术经过几十年的发展，已经成为钢铁企业降低碳排放量的一种可行方法。借鉴国外应用技术手段捕获和存储CO2的做法，以减少对大气的碳排放，对我国钢铁行业的清洁生产、可持续发展和实现双碳目标具有积极意义。

一、碳捕捉的主要方式

碳捕捉，通俗讲就是将高碳排放企业如大型钢铁厂、水泥厂和发电厂所产生的二氧化碳收集起来，并用各种方法储存，避免其排放到大气中的一项技术。其方法是在燃烧源中分离出CO2，并进行收集、净化和压缩，降低工厂中CO2的排放，进而减少大气中CO2的数量。该技术主要包含：燃烧前捕捉技术、富氧燃烧捕捉技术及燃烧后捕捉技术。

燃烧前捕捉（pre-combustion capture或integrated gasif ication combined-cycle，简称 IGCC）

该方法首先使用氧气或者空气，将煤炭和生物质燃料等原料气化后再进入燃烧段进行反应。与此同时，通入一定的水蒸气，最终形成CO2、CO、H2、N2以及硫化物等。由于此时的混合合成气气压很高（约30～50个大气压），对CO2的分离就变得容易很多。最后CO2经过吸收、吸附、膜分离等技术处理后被压缩和运输，进入下一个步骤。剩下的气体则或被排空（N2等），或被再次利用（CO、H2等）。

燃烧后捕捉（post-combustion capture，简称PCC）

顾名思义，就是在工艺的燃烧部分之后进行捕捉。该方法多用于发电厂，往往在电厂燃烧段之后放置一吸收分离装置，使用溶剂对CO2进行吸收，最后吹脱出CO2气体并压缩，进入运输管道。……