随着全球气候变化问题加剧,CO₂回收技术成为工业减碳与资源循环利用的核心手段。CO₂回收机通过物理或化学方法从工业废气中分离、提纯二氧化碳,不仅减少温室气体排放,还为化工、食品等领域提供关键原料,形成“捕集-利用”的闭环经济模式。
一、技术原理与核心流程
CO₂回收机通常采用化学吸收、低温分离或膜分离技术。以发酵行业为例,其工艺流程涵盖多个关键环节:
发酵废气预处理:发酵初期和结束时CO₂含量低、纯度差,需通过除沫器去除气体中的泡沫,并调节压力至压缩机吸气端要求。
气体洗涤与提纯:废气进入洗涤塔,水从塔顶喷淋而下,与自底部对流的CO₂气体充分接触,溶解酒精、硫化物等杂质。对于酒精发酵,还可通过金属英特克斯填料的淡酒吸收塔回收酒精,回收率达70%。
干燥与压缩:提纯后的CO₂经双塔干燥、压缩至0.883MPa或更高压力,根据需求转化为液态或干冰。液态回收需降温至-20℃,而干冰回收则需在三相点(0.528MPa,-56℃)下形成雪花状干冰。
精制与储存:通过吸附塔进一步去除有机物杂质和不良气味,确保CO₂纯度达到99%-99.5%以上,存入储液罐或钢瓶。
二、应用场景与行业价值
食品饮料行业:啤酒和酒精生产中,CO₂是重要副产物。通过回收机,啤酒工业年回收量可达数十万吨,满足碳酸化、包装等工艺需求,减少外购成本。
工业与商业制冷:海尔旗下PROFROID品牌将CO₂技术引入暖通领域,推出跨临界空调系统和热泵机组。其CO₂制冷剂不破坏臭氧层,GWP值仅为1.能效比和可靠性显著提升。例如,国家速滑馆“冰丝带”采用跨临界CO₂热回收方案,年节电量达200万度。
化工与能源领域:回收的CO₂可用于合成尿素、甲醇等化学品,或注入油田提高采收率。此外,CO₂还可作为溶剂用于干冰清洗、超临界萃取等工艺。
CO₂回收机不仅是应对气候变化的工具,更是推动工业绿色转型的重要引擎。随着技术进步和政策支持,其将在全球碳循环经济中发挥更大作用,助力实现“双碳”目标。