一、常規(guī)石油煉制技術(shù)

1.大規(guī)模超聲波原油脫硫試驗(yàn)

美國(guó)SulphCo公司于2009年1月29日宣布，將采用使原油脫硫的超聲波專利工藝，與歐洲合作伙伴一起在歐洲進(jìn)行商業(yè)化大規(guī)模超聲波原油脫硫現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。該技術(shù)在美國(guó)東南部一個(gè)潛在的客戶裝置內(nèi)已完成大規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。SulphCo公司已開(kāi)發(fā)了采用超聲波技術(shù)使原油和其他相關(guān)的石油產(chǎn)品進(jìn)行脫硫和加氫安全和經(jīng)濟(jì)的專利工藝。該公司的技術(shù)設(shè)計(jì)可應(yīng)用于含硫、重質(zhì)原油改質(zhì)為低硫的輕質(zhì)原油，以便可以生產(chǎn)更多的有用油品。

2.室溫下用離子液體使柴油脫硫

中國(guó)科學(xué)院的研究人員于2009年5月22日宣布，驗(yàn)證了離子液體可在室溫下有效地使柴油選擇性脫除雜環(huán)芳族硫化物。這一成果已在美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)雜志《能源與燃料（Energy & Fuels）》上發(fā)布。

中國(guó)科學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)先前已證實(shí)，采用吡啶基離子液體用于燃料具有良好的抽提脫硫性能。

為使這一類離子液體具有良好的的結(jié)構(gòu)-性能關(guān)聯(lián)性，設(shè)計(jì)出有發(fā)展前途的抽提劑，研究人員對(duì)吡啶基離子液體的陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改型。

研究試驗(yàn)結(jié)果推出了一類新的3-甲基吡啶基離子液體，與此前的研究相比，具有更好的抽提脫硫性能。新的離子液體應(yīng)用于含硫97PPm的柴油燃料脫硫，可降硫60.4%，使硫含量降低至38.4PPm。這種離子液體可循環(huán)使用，可達(dá)到深度脫硫目的。研究試驗(yàn)結(jié)果業(yè)已表明，3-甲基吡啶基離子液體應(yīng)用于抽提脫硫具有競(jìng)爭(zhēng)性和可行性，并且至少可用作常規(guī)加氫脫硫(HDS)的互補(bǔ)工藝。

3.煉油工業(yè)催化劑需求將增長(zhǎng)

據(jù)NanoMarkets公司于2009年1月29發(fā)布的研究報(bào)告稱，全球煉油工業(yè)對(duì)催化劑使用的需求將增長(zhǎng)到2011年約37億美元，并將達(dá)到2015年48億美元。

這項(xiàng)“煉油和石化工業(yè)催化劑發(fā)展機(jī)遇：8年的預(yù)測(cè)”報(bào)告涵蓋了主要煉油裝置（FCC、加氫裂化、加氫處理和催化重整）使用的催化劑以及通過(guò)費(fèi)托合成反應(yīng)從合成氣轉(zhuǎn)化制取燃料用的催化劑。沸石和無(wú)定形催化劑均在預(yù)測(cè)范圍之內(nèi)。

4.汽油型FCC裝置增產(chǎn)柴油催化劑

巴斯夫公司于2009年3月27日宣布，開(kāi)發(fā)出專有的新技術(shù)有助于現(xiàn)有的汽油型催化裂化（FCC）裝置滿足增產(chǎn)柴油的需求。

采用巴斯夫公司HDXtra催化劑可使FCC裝置最大量生產(chǎn)輕循環(huán)油（LCO）來(lái)提高柴油產(chǎn)率。LCO可應(yīng)用于調(diào)合或用于進(jìn)一步改質(zhì)，以提高高質(zhì)量柴油燃料的產(chǎn)量。這一技術(shù)與優(yōu)化操作條件相結(jié)合，可使LCO體積產(chǎn)率提高到10%。

5.提高催化裂化汽油產(chǎn)率的新催化劑

雅保（Albemarle）公司于2009年5月28日推出提高催化裂化（FCC）汽油產(chǎn)率的新催化劑，這種新催化劑設(shè)計(jì)專門用于瓦斯油進(jìn)料，可提高石腦油產(chǎn)率3%，并可大大減少焦炭生成，這是煉制商所要求的重大優(yōu)點(diǎn)。新的“GO-ULTRA” 催化劑產(chǎn)品也可改進(jìn)渣油裂化能力。

6. 生產(chǎn)超低硫柴油和催化裂化進(jìn)料預(yù)處理新一代BRIM™催化劑

海德羅托普索公司推薦采用改進(jìn)的BRIM加氫處理催化劑，可改進(jìn)加氫處理的經(jīng)濟(jì)性，生產(chǎn)<15PPm硫的超低硫柴油（ULSD）。

該公司于2003年起就推出應(yīng)用于FCC預(yù)處理的BRIM催化劑技術(shù)，2006年推出二款NiMo催化劑，一款為TK-575 BRIM應(yīng)用于生產(chǎn)ULSD；另一款為TK-605 BRIM應(yīng)用于加氫裂化進(jìn)料預(yù)處理。

這些催化劑應(yīng)用于直接脫硫途徑（如TK-576 BRIM和TK-558 BRIM）具有高的活性。TK-559 BRIM為NiMo催化劑，有高的活性，應(yīng)用于FCC進(jìn)料預(yù)處理有很好的穩(wěn)定性。TK-576 BRIM的高穩(wěn)定性已在歐洲應(yīng)用得以驗(yàn)證，可用于生產(chǎn)ULSD。新一代應(yīng)用于FCC進(jìn)料預(yù)處理的BRIM催化劑有CoMo劑TK.50、562BRIM和NiMo劑TK-561 BRIM。

7.加氫生產(chǎn)超低硫柴油催化劑

Criterion催化劑技術(shù)公司的新技術(shù)平臺(tái)CENTERA，采用納米技術(shù)可以改進(jìn)催化劑加氫反應(yīng)的活性中心結(jié)構(gòu)。初步的試驗(yàn)結(jié)果表明，用CENTERA鎳鉻和鈷銀催化劑生產(chǎn)超低硫柴油，脫硫活性提高25%～50%。CENTERA技術(shù)的實(shí)質(zhì)是，聚集金屬氧化物納米粒子的母體，并鎖定在硫化的活性中心上，以確保高的活性。

8.燃料加氫裂化和加氫處理新催化劑

全球領(lǐng)先的創(chuàng)新型催化劑產(chǎn)品和技術(shù)開(kāi)發(fā)商雅保公司2009年7月下旬宣布，該公司通過(guò)加氫處理聯(lián)盟推出應(yīng)用于加氫裂化和加氫處理的NEBULA催化劑。該催化劑的活性高于常規(guī)加氫處理催化劑，能夠在加氫裂化和加氫處理應(yīng)用中提高柴油的產(chǎn)量和質(zhì)量。

據(jù)稱，NEBULA操作靈活、性能卓越，是加氫處理聯(lián)盟為滿足市場(chǎng)需求而制定的一系列成本效益解決方案的有力補(bǔ)充。

NEBULA催化劑可以直接用于加氫裂化裝置的重復(fù)裝載，產(chǎn)生更多的超低硫柴油（ULSD）而不會(huì)增加該裝置的成本。

9.提高輕油產(chǎn)率的渣油FCC新催化劑

格雷斯-戴維遜公司于2009年7月宣布，其開(kāi)發(fā)的新型沸石催化劑可使渣油催化裂化（FCC）裝置增加輕循環(huán)油（LCO）產(chǎn)率。LCO（沸點(diǎn)430～650°F）產(chǎn)率提高6%，對(duì)煉油廠從重質(zhì)烴類增產(chǎn)高價(jià)值液體產(chǎn)品如運(yùn)輸燃料和化學(xué)品原料而言是很重要的。

稱為Midas 300、含有USY-（超穩(wěn)Y-型）沸石的催化劑因增大了催化劑基質(zhì)的內(nèi)孔隙率，從而改進(jìn)了其活性。內(nèi)孔隙率的孔徑尺寸在100～600Å，這對(duì)于允許重質(zhì)烴類向催化劑內(nèi)部自由擴(kuò)散至關(guān)重要。較大的內(nèi)孔隙率可通過(guò)將焦炭前身物轉(zhuǎn)化成液體產(chǎn)品而提高總的選擇性。這種Midas 300催化劑可選擇性地裂化環(huán)烷芳烴化合物，而不生成焦炭或氣體。

Midas 300催化劑使渣油裂化三種機(jī)制的催化效應(yīng)得以優(yōu)化，包括大孔分子在催化劑基質(zhì)上的預(yù)裂化、沸石使芳烴和長(zhǎng)鏈分子破解的催化脫烷基化以及環(huán)烷環(huán)的破解。

10.低價(jià)值C4～C5物流生產(chǎn)高價(jià)值丙烯的KBR Superflex工藝

KBR公司評(píng)述了低價(jià)值煉廠物流轉(zhuǎn)化為高價(jià)值產(chǎn)品的相關(guān)路線和工藝。許多煉油廠存在諸如焦化石腦油和催化裂化（FCC）C4和C5等低價(jià)值物流，作為燃料調(diào)合料或循環(huán)物料。然而，改質(zhì)這些含烯烴的物流成為高價(jià)值石化產(chǎn)品，可采用KBR公司（凱洛格-布朗&路特）的Superflex工藝：一種商業(yè)化的催化裂化工藝。

11.下降管式FCC工藝

日本石油公司宣布于2009年10月開(kāi)始建設(shè)下降管式高苛刻度催化裂化（HS-FCC）工藝裝置，這是世界上第一套此類裝置，可從重質(zhì)燃料油生產(chǎn)大量丙烯。

在HS-FCC工藝中，重質(zhì)油噴入帶入粉末催化劑的下流式反應(yīng)器，油品在此于600°C下和0.5秒內(nèi)進(jìn)行分解（常規(guī)FCC典型的操作在約500°C，接觸時(shí)間為1～4秒）。其丙烯產(chǎn)率在全丙烯生產(chǎn)工藝中是最高的，與FCC相比，高辛烷值汽油產(chǎn)率較低，但高于其他工藝。該工藝產(chǎn)生34%的汽油和20%丙烯，而常規(guī)FCC提升管的汽油產(chǎn)率約為50%，丙烯產(chǎn)率為5%。

12.改質(zhì)渣油最大量生產(chǎn)餾分油的UOP Uniflex工藝

UOP公司應(yīng)用于最大量生產(chǎn)餾分油的UOP Uniflex工藝，為高轉(zhuǎn)化率淤漿加氫裂化技術(shù)，包含有商業(yè)化驗(yàn)證的淤漿反應(yīng)系統(tǒng)和UOP Unicracking與Unionfining技術(shù)。采用Uniflex工藝可使轉(zhuǎn)化率超過(guò)90（W）%，餾分油產(chǎn)率超過(guò)50%。

13.聚α烯烴新技術(shù)

日本出光興產(chǎn)公司于2009年11月20日表示，將使其新的聚α-烯烴技術(shù)推向商業(yè)化，定于2010年下半年投資建設(shè)新的聚α-烯烴（PAO）裝置，將基于采用新開(kāi)發(fā)的使用茂金屬催化劑的技術(shù)。與常規(guī)PAO技術(shù)相比，這項(xiàng)投資將具有競(jìng)爭(zhēng)性。PAO可于汽車和工業(yè)用途的潤(rùn)滑劑，全球高密度PAO的市場(chǎng)年增長(zhǎng)率超過(guò)10%，風(fēng)力渦輪是PAO應(yīng)用的一個(gè)新的大市場(chǎng)。[page]

二、煉化一體化技術(shù)

煉油化工一體化的主要好處是：有利于原料優(yōu)化配置和綜合利用；公用工程可以共享，水、電、汽、風(fēng)、氮?dú)獾扰渲每梢院?jiǎn)化；庫(kù)存和儲(chǔ)運(yùn)費(fèi)用可以節(jié)約；實(shí)現(xiàn)煉化一體化可使煉油廠25%的油品轉(zhuǎn)化成高附加值的石化產(chǎn)品，煉化一體化可提高聯(lián)合企業(yè)回報(bào)率二到五個(gè)百分點(diǎn)。

煉油-化工一體化業(yè)已成為一種發(fā)展趨勢(shì)。美國(guó)七大石油石化公司已在墨西哥灣、沙特阿拉伯、新加坡、泰國(guó)等地?fù)碛幸慌鸁捰突ひ惑w化聯(lián)合企業(yè)，比利時(shí)安特衛(wèi)普的煉油化工一體化基地?fù)碛?座煉油廠和4套蒸汽裂解裝置。該地區(qū)六大主要石化通用品（乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯和對(duì)二甲苯）的總產(chǎn)量為479.3萬(wàn)噸/年，是歐洲最大的煉油石化生產(chǎn)中心。韓國(guó)蔚山和麗水，以及日本鹿島等地均擁有大規(guī)模的煉油石化一體化聯(lián)合企業(yè)基地。墨西哥灣沿岸的煉油和石油化工聯(lián)合企業(yè)通過(guò)一體化每年獲得5000萬(wàn)美元以上的協(xié)同效益，菲納石油與巴斯夫在得州阿瑟港的煉油和石油化工一體化裝置產(chǎn)生每年6000萬(wàn)美元以上的協(xié)同效益。

埃克森美孚公司和其合作伙伴中石化、福建省和沙特阿美公司于2009年11月10日正式慶祝投運(yùn)有外資參與的、中國(guó)第一個(gè)一體化煉油和石化裝置投入全面運(yùn)行。該設(shè)施為福建一體化煉油乙烯合資項(xiàng)目，將幫助滿足該地區(qū)對(duì)燃料和化學(xué)產(chǎn)品日益增長(zhǎng)的需求。該聯(lián)合裝置是現(xiàn)有煉油能力的三倍，達(dá)到了24萬(wàn)桶/天（1200萬(wàn)噸/年），可生產(chǎn)運(yùn)輸燃料和其它成品油。此外，該項(xiàng)目增加了新的石化聯(lián)合裝置，其中包括一套年產(chǎn)80萬(wàn)噸的乙烯蒸汽裂解裝置、一套年產(chǎn)80萬(wàn)噸的聚乙烯裝置，一套年產(chǎn)40萬(wàn)噸的聚丙烯裝置和年產(chǎn)70萬(wàn)噸對(duì)二甲苯裝置。該聯(lián)合裝置的特點(diǎn)還包括一套現(xiàn)代化的250兆瓦聯(lián)產(chǎn)發(fā)電設(shè)施，這將滿足該生產(chǎn)基地大部分的電力需求。該熱電聯(lián)產(chǎn)從廢棄能源出發(fā)可同時(shí)生產(chǎn)電力和有用的熱能或蒸汽，從而可降低生產(chǎn)成本，而且還將大大減少溫室氣體排放。

三、煉油廠環(huán)保技術(shù)

1.減少催化裂化NOX排放的低成本解決方案

催化裂化（FCC）再生器煙氣是煉油廠主要的NOX排放源，采用低NOX FCC再生器技術(shù)可通過(guò)催化劑和空氣分布就地減少NOX排放。然而，低NOX FCC再生器技術(shù)應(yīng)用受到限制，為拓展應(yīng)用，殼牌全球解決方案公司（Shell GS）和Paraxair（普萊克斯公司）聯(lián)合推出商業(yè)化新技術(shù)：CONOX，可進(jìn)一步減少FCC煙氣排放的NOX。

CONOX技術(shù)涉及將熱的含氧氣體噴入再生器外側(cè)煙氣導(dǎo)管中，熱的氧氣提供了必要的熱量和氧化劑，以驅(qū)動(dòng)化學(xué)反應(yīng)，如完全燃燒再生時(shí)的CO的氧化，或部分燃燒再生時(shí)NOX前身物（NH3和HCN）的分解。對(duì)于完全燃燒式FCC裝置，CONOX技術(shù)可使低NOX FCC再生器技術(shù)最大量地減少NOX，而再生器操作在很低的過(guò)剩氧量水平下（過(guò)剩O2<1%），卻仍能滿足CO燃燒要求。對(duì)于部分燃燒式FCC裝置，CONOX技術(shù)可使低NOX FCC再生器技術(shù)拓寬再生器操作范圍（CO濃度2.5v%～8v%），而仍能達(dá)到低的NOX排放。

2.新的助劑技術(shù)為催化裂化再生器實(shí)現(xiàn)減排控制提供機(jī)遇

在催化裂化（FCC）裝置SOx和NOx排放法規(guī)強(qiáng)化的形勢(shì)下，美國(guó)雅保（Albemarle）公司開(kāi)發(fā)了SOx MASTER技術(shù)使用的助劑KDSOx和SOxDOWN，為煉油廠SOx減排提供了解決方案。另外，ELIMI NOx和KD NOx助劑為達(dá)到NOx排放限值提供了替代方案。

實(shí)踐表明，對(duì)于265萬(wàn)噸/年UOP型高效全燃燒式FCC裝置，VGO進(jìn)料含硫高達(dá)2w%，采用助到KDSOx-2000，可比競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品少用約40%；對(duì)于渣油FCC，再生溫度高達(dá)732℃，在苛刻條件下，采用SOxDOWN比競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品有20%的優(yōu)勢(shì)。

對(duì)于NOx減排，采用ELIMI NOx可有效地氧化CO和控制后燃，而它對(duì)含氮化合物的氧化活性很小，使用ELIMI NOx的典型NOx排放水平比使用鉑基助燃到時(shí)要低40%～70%。使用KD NOx可通過(guò)使其被CO還原得到催化而減少NOx排放。[page]

四、航空業(yè)使用合成燃料技術(shù)

1.ASTM通過(guò)商業(yè)航空使用合成燃料規(guī)格

ASTM國(guó)際航空燃料子委員會(huì)于2009年6月26日宣布，按照噴氣燃料 (D02.J0.01)要求，通過(guò)了新的燃料標(biāo)準(zhǔn)，稱之為DXXXX，從而允許商業(yè)航空使用合成燃料。這一規(guī)格描述了燃料性質(zhì)和控制制造所需要的規(guī)定，以及這些燃料用于航空業(yè)應(yīng)具備的質(zhì)量。

新規(guī)格為航空業(yè)使用多種替代燃料（包括非可再生和可再生的混配物）筑建了框架，并提出了與規(guī)格D1655生產(chǎn)的常規(guī)燃料可完全互換的目標(biāo)。

該規(guī)格的初期發(fā)布采用從費(fèi)托合成工藝生產(chǎn)的燃料，與常規(guī)Jet A混配量可高達(dá)50%。費(fèi)托合成燃料可從各種原料來(lái)生產(chǎn)，包括生物質(zhì)（生物質(zhì)制油，BTL）和天然氣制合成油（GTL），并包括煤制油（CTL）及組合應(yīng)用。

經(jīng)加氫處理的可再生噴氣燃料(HRJ)與其他替代品作為技術(shù)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，來(lái)認(rèn)證費(fèi)托合成燃料。包括的燃料，如生物衍生的合成石蠟烴煤油(Bio-SPK)。

2.工業(yè)試驗(yàn)表明生物衍生的合成石蠟基煤油性能與石油噴氣燃料相當(dāng)

波音公司及航空工業(yè)團(tuán)隊(duì)于2009年6月19日發(fā)布高級(jí)研究報(bào)告，表明所試飛的一系列生物衍生可持續(xù)發(fā)展的生物燃料的性能與石油噴氣燃料相當(dāng)。

根據(jù)這項(xiàng)研究，生物衍生的合成石蠟基煤油（Bio-SPK）自2006～2009年進(jìn)行的一系列地面和飛行試驗(yàn)表明，Bio-SPK燃料性能與典型的石油基Jet A相當(dāng)或更好。試驗(yàn)包括采用幾種商業(yè)化飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，使用高達(dá)50%的石油基Jet A/Jet A-1燃料與50%可持續(xù)發(fā)展的生物燃料。

Bio-SPK燃料的生產(chǎn)：Bio-SPK燃料生產(chǎn)過(guò)程系將生物衍生的油類（甘油三酸酯和游離脂肪酸）轉(zhuǎn)化成Bio-SPK。首先，將這類油使用標(biāo)準(zhǔn)的油清洗方法清洗。然后將這些油使用UOP公司可再生噴氣燃料工藝（Renewable Jet Process）轉(zhuǎn)化為較短鏈長(zhǎng)、柴油范圍的石蠟烴。該工藝過(guò)程通過(guò)從油中去除氧分子（脫氧化）使天然油進(jìn)行轉(zhuǎn)化，并通過(guò)與氫氣反應(yīng)（加氫）使所有烯烴轉(zhuǎn)化成石蠟烴。去除氧原子從而提高了燃料的燃燒熱，去除烯烴從而提高了燃料的熱穩(wěn)定性和氧化穩(wěn)定性。然后，第二反應(yīng)使柴油范圍的石蠟烴進(jìn)行異構(gòu)化和裂解成為噴氣燃料范圍碳數(shù)的石蠟烴。最終的產(chǎn)品為生物衍生的合成石蠟基煤油（Bio-SPK），它含有在常規(guī)石油基噴氣燃料中相同典型類型的分子。

Bio-SPK工藝過(guò)程與沙索公司的費(fèi)托SPK工藝有許多相似之處，兩種工藝過(guò)程最后步驟是加氫，然后是分離。

為使最終噴氣燃料中生物衍生的燃料組分比例提高到超過(guò)50%，將需要有更多的石蠟烴，需使芳烴符合密度規(guī)格。UOP公司正在開(kāi)發(fā)熱解油催化穩(wěn)定和脫氧化工藝，可望得到噴氣燃料范圍的環(huán)狀烴類，從而可使生物衍生的燃料組分提高到超過(guò)50%。

3.航空業(yè)將逐步投用第二代生物燃料

國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)（IATA）2009年8月底發(fā)布報(bào)告稱，預(yù)計(jì)第二代生物燃料將在2012年開(kāi)始在航空業(yè)內(nèi)正式商用，2040年使用比例將達(dá)總?cè)剂系?0%，可擺脫對(duì)石油的依賴，并有望在2050年實(shí)現(xiàn)減排50％的目標(biāo)。報(bào)告指出，只要航空業(yè)燃料中的1%采用生物燃料，就可以維持生物燃料市場(chǎng)。

4.荷蘭乘客乘坐生物燃料驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)上天

荷蘭皇家航空公司于2009年11月底宣布，乘客乘坐部分用生物燃料驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)飛行了90分鐘，該飛機(jī)一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)使用50%生物燃料和50%煤油的混合燃料作為燃油，其他三臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)使用典型的噴氣燃料。

飛行航班使用生物燃料與傳統(tǒng)煤油相比，可減少二氧化碳排放高達(dá)80%。據(jù)稱，飛機(jī)使用生物燃料將于2010年底實(shí)現(xiàn)認(rèn)證。

5.到2020年飛機(jī)動(dòng)力可用15%替代燃料

歐洲飛機(jī)制造商空中客車公司于2009年11月18日在迪拜航展上表示，到2020年全球飛機(jī)動(dòng)力可用15%替代燃料，到2030年比例可達(dá)30%。

沃克表示，目前的挑戰(zhàn)是找到可持續(xù)的原料，它們不與糧食生產(chǎn)爭(zhēng)地和爭(zhēng)水。微藻可在海水中生長(zhǎng)，是替代燃料有前途的生物質(zhì)來(lái)源，可以相信，這是我們一直在尋找的千載難逢的生物質(zhì)資源。

空中客車公司致力于發(fā)展“插入式燃料”，亦即可以在現(xiàn)有的飛機(jī)燃料中使用而飛機(jī)不加以改動(dòng)。[page]

五、碳減排技術(shù)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前每年有300多億噸二氧化碳排放到大氣層中，其中約有40%來(lái)自發(fā)電廠，23%來(lái)自運(yùn)輸行業(yè)，22%來(lái)自水泥廠、鋼廠和煉油廠。各國(guó)對(duì)二氧化碳的處理卻相對(duì)滯后，專家預(yù)言，如果繼續(xù)照此下去，人類將會(huì)為此付出慘重代價(jià)。于是，二氧化碳的捕獲與封存技術(shù)（CCS）被提上國(guó)際日程。

二氧化碳捕獲和封存（CCS）技術(shù)是指將能源工業(yè)和其他行業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的二氧化碳分離、搜集并集中埋存于地下數(shù)千米的地質(zhì)層中與大氣隔絕。

據(jù)聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化委員會(huì)(IPCC)的調(diào)查，該技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)⑷蚨趸嫉呐欧帕繙p少20%～40%，這將對(duì)氣候變化產(chǎn)生積極的影響。

國(guó)際能源局（IEA）指出，通過(guò)提高能效和增加可再生能源生產(chǎn)來(lái)減少CO2排放的潛力仍是有限的。CO2捕集和封存（CCS）在10～20年內(nèi)是可大大減少CO2排放的有潛力的技術(shù)。因此，減少全球CO2排放的策略必須組合采用：提高能效；更多地生產(chǎn)可再生能源；較多地實(shí)施CO2捕集和封存（CCS）。

據(jù)IPCC估算，采用CCS可使全球排放到2100年減少高達(dá)55%。

在制冷氨捕集系統(tǒng)中，煙氣被冷卻至0～10°C，將水冷凝并脫除剩余污染物。這也減少了煙氣量，增大了CO2濃度。然后將被冷卻的氣體送入吸收器，在0～10°C下操作，以有利于高度捕集CO2和減少氨的排放。氨與CO2和水反應(yīng)生成碳酸銨或碳酸氫銨。將溫度提高到120°C或以上及壓力高于2.0MPa，反應(yīng)逆向進(jìn)行，產(chǎn)生低含水和氨濃度的高壓CO2氣流。CO2然后被處理用于封存。

目前二氧化碳捕集主要有3種技術(shù)路徑：燃燒前捕集、富氧燃燒捕集和燃燒后捕集。其中燃燒前捕集技術(shù)只能用于新建發(fā)電廠，而后兩種技術(shù)則可同時(shí)應(yīng)用于新建和既有發(fā)電廠。法國(guó)阿爾斯通公司正專注于后兩種技術(shù)的研發(fā)，并已在德國(guó)、瑞典、美國(guó)等國(guó)家的9個(gè)試驗(yàn)工廠中測(cè)試新技術(shù)。預(yù)計(jì)到2015年將實(shí)現(xiàn)二氧化碳燃燒后捕集技術(shù)的市場(chǎng)化，到2020年則將實(shí)現(xiàn)富氧燃燒捕集技術(shù)的市場(chǎng)化。

三菱重工公司（MHI）向巴林化肥和石化產(chǎn)品生產(chǎn)商海灣石化工業(yè)公司（GPIC）轉(zhuǎn)讓其煙氣CO2回收技術(shù)。海灣石化工業(yè)公司（GPIC）采用該技術(shù)從其現(xiàn)有的石化裝置排出的煙氣中回收CO2，并利用捕集的CO2以增產(chǎn)尿素和甲醇。該回收設(shè)施可捕集450噸CO2/天，據(jù)稱，這是世界上最大的應(yīng)用于化學(xué)品生產(chǎn)的CO2能力之一。三菱重工公司（MHI）CO2回收技術(shù)稱之為KM-CDR工藝（即關(guān)西三菱二氧化碳回收工藝），系三菱重工公司與關(guān)西電器公司共同開(kāi)發(fā)。該技術(shù)將從甲醇生產(chǎn)過(guò)程排放的煙氣中回收CO2，通過(guò)將氣體吸收到KS-1專用溶劑中。被捕集的CO2將用作尿素和甲醇合成過(guò)程的原料。在該工藝中，煙氣將來(lái)自裝置煙囪的進(jìn)料煙氣吹送到KM-CDR設(shè)施。煙氣在煙氣冷卻器中冷卻至45°C以下后，進(jìn)入吸收器底部，并向上通過(guò)塔器內(nèi)的填充材料。隨著煙氣通過(guò)填充材料，KS-1溶劑從吸收塔頂部均勻地分布到填充材料上，溶劑就選擇性地從氣體中捕集CO2。后一步是含有被捕集CO2的KS-1溶劑在吸收塔底部被收集、換熱，并泵送至上一部分的汽提塔。在汽提塔中，富含CO2的溶劑與用重沸器產(chǎn)生的汽提蒸汽的上升物流相接觸。這一蒸汽可汽提來(lái)自溶劑的CO2，使CO2達(dá)到大于99.9%的高純度。被汽提的貧溶液被冷卻，再通過(guò)換熱器和冷卻器重新進(jìn)入吸收塔。三菱重工公司（MHI）通過(guò)提高來(lái)自貧溶劑和蒸汽冷凝器的熱回收，而改進(jìn)了基礎(chǔ)的KM-CDR工藝。改進(jìn)后的工藝與原工藝相比，減少了回收用能15%。該技術(shù)可回收煙氣中約90%的CO2。KM-CDR工藝與其他技術(shù)的工藝相比，大大減少了能耗。