醇胺类吸收剂在船载碳捕集系统中的应用研究

船载碳捕集系统将二氧化碳从船舶排放源中分离后暂存于船舶,靠岸到港后进行再利用或封存,是实现船舶减排降碳最直接的技术之一。伴随着碳排放交易和碳税等市场机制催化作用,船载碳捕集系统有望成为航运减碳的重要手段。从船舶排放特征入手,尤其是远洋船舶,从醇胺类吸收剂研究进展、碳捕集工艺流程优化及工程应用的角度出发,对碳捕集系统在船舶应用环境下的适应性进行系统性概述,并对船载碳捕集系统的未来发展方向提出展望。

船载碳捕集系统应用及安全监管

船载碳捕集技术作为一项有望实现化石能源大规模低碳利用的战略性技术,是未来减少二氧化碳(CO2)、保障能源安全、构建生态文明和实现可持续发展的重要手段。据估计,船舶配备碳捕集系统后可减少75%~80%的碳排放,未来越来越多的船舶将会安装碳捕集系统,但是在航运业广泛推广碳捕集技术的同时,船载碳捕集系统的应用也面临着诸多问题和挑战。

船载碳捕集系统液态二氧化碳卸载风险与管理

国际海事组织持续推进船舶温室气体减排战略,对船舶减排的要求越来越高,船载碳捕集系统作为一种新兴的减排技术被部分船东所采纳。介绍船载碳捕集系统在船舶上的应用及液态二氧化碳卸载方式和过程,分析液态二氧化碳卸载存在的问题,并提出相关安全管理建议,供业界参考。

日本船级社批准在Neopanamax型船上安装全球首个船载二氧化碳捕集和储存系统

日本船级社(Class NK)已将其SCCS-Full船级符号授予中国台湾长荣公司的新巴拿马型集装箱船“Ever Top”号。SCCS-Full是船载二氧化碳捕获和储存满的缩写。据Class NK称,这标志着“Ever Top”号成为世界上第一艘用此类系统改造的新Neopanamax型集装箱船。

合力推进船载碳捕集技术应用发展

近期,中国船级社(CCS)为上海船舶研究设计院和江南造船(集团)有限公司(以下简称“江南造船”)分别颁发了装备船载碳捕集系统(OCCS)的新型低碳排放卡尔萨姆型散货船和超大型液化气船(VLGC)船型原则性认可(Ai P)证书。共促发展国际海事组织(IMO)于2018年提出了具有里程碑意义的《船舶温室气体减排初步战略》,除了减排目标外,作为指导航运业实施碳减排的战略性文件,该战略还提出了短期、中期。

面向能效设计指数的LNG燃料船CO_(2)捕集系统设计及性能分析

为满足国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)第三阶段船舶能效设计指数(energy efficiency design index,EEDI)的要求,提出一种液化天然气(liquefied natural gas,LNG)燃料船船载碳捕集系统(onboard carbon capture system,OCCS)。OCCS通过醇胺溶液对主机烟气中的CO_(2)进行富集,并回收主机烟气余热用于醇胺溶液再生,再利用LNG汽化过程中释放的冷能对解吸出的CO_(2)进行液化。以一艘Kamsarmax型船为例,构建基于冷热能综合利用的OCCS模型,分析烟气质量流量、溶剂质量流量和吸收塔进口处的贫液温度对CO_(2)捕集量及比热耗的影响。结果表明:提高贫液温度能够有效减少热量消耗,烟气和溶剂质量流量对CO_(2)捕集量影响显著,当溶剂质量流量大于18000 kg/h时,OCCS能满足IMO第三阶段的CO_(2)减排要求。该船通过所设计的OCCS可以满足IMO第三阶段EEDI的要求,其比热耗在10.9~12.2 GJ/t范围内。