碳的捕集和儲存技術(shù)仍處于早期階段，大規(guī)模的應(yīng)用預(yù)計在幾年之后。蘇爾壽泵業(yè)（Sulzer Pumps）的Sabine Sulzer和蘇爾壽化工技術(shù)（Sulzer Chemtech）的Markus Duss討論了他們在碳捕集設(shè)備的設(shè)計和制造方面的經(jīng)驗。

　　燃料燃燒就會向大氣中釋放二氧化碳（CO2），而CO2的聚集會導(dǎo)致全球變暖和海水的酸化。碳的捕集和儲存（CCS）技術(shù)可以在源頭捕集CO2并將其封儲在存儲設(shè)備中，從而減少溫室效應(yīng)。蘇爾壽泵業(yè)和蘇爾壽化工技術(shù)是領(lǐng)先的泵類和傳質(zhì)設(shè)備制造商，這些設(shè)備廣泛用于CCS鏈的所有階段，可以成功減少CO2的排放及其對環(huán)境的負(fù)面影響。

圖1. 所有旁路工程最重要的一點就是預(yù)測流量和出口的正確尺寸

　　2005年全世界化石燃料燃燒所產(chǎn)生的CO2大約為270億噸。電力生產(chǎn)中所排放的CO2所占比例最大。大約60%的排放來自于大型的固定排放源（10萬噸CO2/年），使用天然氣或煤作為燃料的火電廠大約占其中的30%。全球大約有2000座年排放量超過100萬噸CO2的電站，它們是CO2捕集的最重要的潛在目標(biāo)。

圖2. 幾乎60%的CO2來自于燃燒化石燃料的固定排放源。預(yù)計至少到本世紀(jì)中葉，化石燃料仍然是主要的能量來源

碳捕集

　　CO2是一種不穩(wěn)定的氣體，要從惰性氣體（主要是氮氣）中捕集CO2是非常困難的，成本相當(dāng)高，還需要額外的能量。由于傳統(tǒng)的火電站是在大氣壓力下燃燒天然氣或煤炭，在清潔的惰性氣體排放到大氣以前，CO2必須在非常困難的條件下分離出來。這樣做的目的是得到濃縮的易于傳輸?shù)母邏篊O2氣流。實現(xiàn)這一目的主要有三種方法：

　　◆ 預(yù)燃燒 ：CO2在燃燒之前分離出來。這一過程比較復(fù)雜但潛力巨大。

　　◆ 后燃燒：CO2從燃燒后的廢氣中分離出來。這種方法將電站的能量輸出減少了20%以上，但是CCS技術(shù)的開發(fā)重點目前集中在這一領(lǐng)域。因為這種方法已經(jīng)在用，而且現(xiàn)有的電站可以進行更新。

　　◆ 全氧燃燒工藝：用氧氣替代燃燒過程中的空氣，因此廢氣中主要含有CO2和水。CO2可以通過冷凝分離出來。

　　現(xiàn)有電站可以根據(jù)全氧燃燒工藝的要求進行翻新，這一工藝頗具前景，目前一些示范電站已在建設(shè)之中。

碳捕集難題的解決方案

　　傳統(tǒng)火電站的廢氣率非常高，例如一座400 MW的天然氣發(fā)電設(shè)備廢氣率超過200萬立方米/小時。要處理如此之高流量的廢氣，吸收塔直徑大約需要18米或18米×25米的矩形結(jié)構(gòu)（塔柱形狀由工藝許可方?jīng)Q定）。蘇爾壽化工技術(shù)在類似尺寸塔柱的設(shè)計和相關(guān)設(shè)備的制造方面經(jīng)驗豐富。

　　另外，CO2的捕集需要大量的溶劑（主要是胺）作為吸收劑（一座400 MW的電站需要2000 m3/h）。高濃縮的溶劑輸送到再生塔后釋放出CO2，然后稀釋的溶劑被輸送回吸收塔中。如何使液體分布器在塔柱交叉部位均勻噴灑是一大難題。

　　蘇爾壽的液體分布器測試裝置可以解決這些難題。在將分布器安裝到塔柱內(nèi)之前，利用這一測試裝置用水進行測試。蘇爾壽的各種單級標(biāo)準(zhǔn)泵型可在后燃燒捕集過程中進行液體的循環(huán)。蘇爾壽泵業(yè)在CO2高壓清洗中胺的泵送領(lǐng)域擁有豐富的經(jīng)驗。預(yù)燃燒CO2的捕集在高壓下進行，蘇爾壽泵業(yè)可以提供幾種不同的高能效多級泵進行溶劑的循環(huán)。