废弃塑料热解技术碳足迹研究进展

碳达峰、碳中和时代背景决定低碳化利用是废弃塑料处理行业的主要发展趋势。热解可以将废弃塑料中的碳氢化合物转化为高附加值的含碳产物,避免废弃物焚烧、填埋造成的温室气体排放,同时实现高值化利用,助力于构建绿色低碳循环发展工业体系。本文以先进的废弃塑料热解技术为对象,对其生命周期碳足迹研究进展进行了综述。首先从碳元素迁移转化的视角介绍了废弃塑料的原料特性和热解产物特性,进一步从碳元素生命周期视角总结了目前国内外废弃塑料制备固体碳产物的热解固碳思路,接着介绍了废弃塑料热解系统生命周期碳足迹研究方法和步骤,阐述了其碳足迹评价指标及内涵,进而围绕不同废弃塑料热解技术,从系统固碳角度归纳并综述了废弃塑料热解系统生命周期碳足迹研究现状,重点论述了不同研究因系统边界和数据来源不一致导致其碳足迹结果难以进行比较等问题,指出目前废弃塑料热解系统生命周期碳足迹研究需要通过构建多尺度模型,深入探究不同尺度数据之间的相互关系,增加数据透明度,清晰描述不同尺度的计算结果,从而使得研究结果可对比并具有广泛的参考价值,最后根据以上研究对废弃塑料生命周期研究的未来发展方向进行展望,为后续废弃塑料热解产业相关发展提供理论参考。

基于化工流程模拟平台的生物质移动床热解多联产系统模拟研究

在Aspen Plus平台上构建生物质移动床热解多联产系统模型,通过对秸秆热解过程的模拟,研究了生物炭、生物油和生物燃气三态热解产物特性,以及热解温度对系统燃料投入、水耗和电耗的影响。结果表明,随热解温度升高,生物炭热值逐渐增大。生物油和生物燃气的产率分别在450℃和650℃附近达到最大值。当热解温度为450℃时,生物油重质组分主要由糖衍生类和脂肪酸类物质构成,而轻质组分主要包括醛类、醇类和水;当热解温度为650℃时,生物燃气则主要由CO_2和CO构成。生产过程中,系统的燃料消耗和电耗均随着热解温度的升高而增大,冷却水消耗量则经历先减少后增加的过程,并在450℃附近达到最小值。

基于Aspen Plus平台的生物质热解模型与应用研究综述

介绍国内外Aspen Plus在生物质热解模型以及应用方面的研究情况,将其分为模型构建研究和模型应用研究两部分。其中,热解模型通过实验验证,可以很好的预测热解三态产物产率;模型应用多集中在工艺参数的影响研究,以及系统经济性和环境效益评价;最后总结Aspen Plus在生物质热解模型搭建的不足和可能的发展方向。

我国典型行业碳捕集利用与封存技术研究综述

围绕火电、钢铁和水泥三大典型行业,对碳捕集利用与封存(CCUS)技术研究现状、碳捕集能耗、发展潜力和部署路径进行综述,总结了三大典型行业CCUS总体发展情况.指出目前我国典型行业的CCUS技术应用还处于发展初期阶段,CCUS技术使用带来的协同效应(如火电厂能耗增加,水泥厂中与产品的反应等)、安装成本、环境影响和风险等都限制了CCUS的规模化应用.建议细化火电、钢铁、水泥行业减排技术方案,对典型行业CCUS技术研发、示范项目给与专项资金扶持,进一步推进CCUS全链条集成示范及商业化应用,从而推动我国双碳目标的顺利实现.