巨野涂歌二氧化碳净化设备组成及详细介绍
巨野涂歌二氧化碳净化设备,是公司CCUS(二氧化碳吸收封存)全流程核心配套设备体系的关键环节,衔接二氧化碳吸收环节与压缩环节,核心作用是去除经复合式吸收塔捕集后二氧化碳中的各类杂质(硫氧化物、氮氧化物、粉尘、水分、微量油污及挥发性有机物等),确保二氧化碳纯度达标(≥99%),避免杂质对后续压缩设备、输送管道及封存/资源化利用环节造成腐蚀、堵塞或性能影响。该套净化设备严格遵循T_CIECCPA 053—2024相关标准设计制造,借鉴华能甘肃正宁电厂百万吨级CCUS示范工程的净化技术经验,形成“预处理—深度净化—干燥—精过滤”全流程设备矩阵,可与公司复合式吸收塔、二氧化碳压缩机无缝协同,适配化工、冶金、建材、电力等多行业中小型工业企业CCUS项目,既解决了传统净化设备净化效率低、能耗高、适配性弱的痛点,又贴合国家节能降碳政策导向,为企业CCUS项目的安全高效运行提供核心保障。
作为巨野涂歌CCUS一体化解决方案的重要组成部分,整套净化设备兼顾高效净化、节能低耗、运维便捷的核心特点,可根据企业烟气特性(杂质含量、浓度)及后续利用/封存要求,定制化搭配设备组合,确保净化效果达标,同时降低净化环节运行成本,助力企业实现“捕集—净化—压缩—输送—封存”全流程闭环运行,契合《节能装备高质量发展实施方案(2026—2028年)》中CCUS全产业链规模化发展的要求。
一、核心设备组成(全流程净化,层层递进达标)
巨野涂歌二氧化碳净化设备采用分级净化理念,由预处理设备、深度净化设备、干燥设备、精过滤设备及配套辅助设备组成,各设备协同运行,实现从粗净化到精净化的层层递进,确保二氧化碳纯度满足压缩、封存及资源化利用的要求,整套设备符合NB/T 47041、SH/T 3088等相关行业标准,适配工业恶劣工况。
(一)预处理设备:去除大颗粒杂质,保障后续净化效率
预处理设备是净化流程的第一道防线,核心作用是去除经吸收塔捕集后二氧化碳中夹带的大颗粒粉尘、浆液雾滴及部分机械杂质,避免此类杂质进入后续深度净化设备,造成设备堵塞、催化剂中毒或净化效率下降,为深度净化环节奠定基础,适配各类工业烟气碳捕集后的预处理需求。
- 高效旋风分离器:核心用于去除二氧化碳中粒径≥10μm的大颗粒粉尘、浆液雾滴及机械杂质,借鉴SY/T 0515分离器规范设计,采用旋风离心分离原理,通过高速旋转产生的离心力,将密度大于二氧化碳的杂质分离出来,分离效率≥98%,处理量可根据前端吸收塔规模定制(500-5000Nm³/h)。设备采用碳钢+防腐衬里材质,可耐受二氧化碳的轻微腐蚀,结构紧凑、无易损部件,运行压力范围0.1-1.0MPa,无需额外动力,仅依靠气体自身流速即可实现分离,能耗极低,维护成本几乎可忽略,同时配备排污阀,可定期排出分离的杂质,确保设备长期稳定运行。
- 预过滤器:配套旋风分离器使用,进一步去除粒径≥1μm的细小粉尘及雾滴,采用改性活性炭纤维滤材(比表面积达2000㎡/g),过滤精度高,可有效防止细小杂质进入后续吸附、干燥设备,保护核心部件。滤材可拆洗、可更换,使用寿命长,适配高粉尘工况,运行阻力小(≤5kPa),不影响整体净化系统的气体流速,同时支持在线反吹清洗,无需停机即可完成维护,保障净化流程连续运行,契合工业企业24小时连续生产需求。
(二)深度净化设备:去除有害气态杂质,核心达标关键
深度净化设备是整套净化系统的核心,重点去除二氧化碳中对后续环节危害较大的气态杂质,包括硫氧化物(SO₂、SO₃)、氮氧化物(NO、NO₂)、微量油污及挥发性有机物(VOCs),同时进一步去除细小粉尘,确保二氧化碳纯度达到99%以上,避免杂质腐蚀压缩设备、堵塞输送管道,或影响封存地层的稳定性,借鉴VPSA深度净化技术理念,优化净化工艺,提升净化效率。
- 脱硫脱硝一体化吸附塔:采用“吸附+催化”双重工艺,集成TSA深度净化单元,可同时去除硫氧化物和氮氧化物,适配工业烟气中不同浓度的有害气体杂质。塔内填充专用改性分子筛吸附剂(沸石基材料,孔径0.33nm,可选择性吸附有害气体分子),同时搭载二氧化钛纳米催化涂层,在低温条件下(80-120℃)即可实现氮氧化物的催化分解,脱硫效率≥99.5%,脱硝效率≥98%,可将硫氧化物含量降至≤50ppm,氮氧化物含量降至≤30ppm。设备采用双塔交替运行设计,一台吸附、一台再生,实现连续净化,再生过程无需额外添加化学药剂,仅通过热空气吹扫即可完成吸附剂再生,降低运行成本,同时吸附剂使用寿命长达2-3年,可大幅减少更换成本,契合节能降碳与环保要求。
- 微量油污吸附器:针对工业烟气中可能夹带的微量油污(来自前端设备润滑系统泄漏),采用专用疏水型吸附剂,可高效吸附二氧化碳中的微量油污,吸附效率≥99.8%,将油污含量降至≤1ppm,避免油污附着在后续干燥设备、精过滤设备及压缩设备的部件表面,影响设备性能和使用寿命。设备体积小巧,可灵活安装在脱硫脱硝吸附塔与干燥设备之间,运行压力稳定,维护便捷,定期更换吸附剂即可,同时支持在线监测油污含量,确保吸附效果达标。
(三)干燥设备:去除水分,避免腐蚀与堵塞
经深度净化后的二氧化碳仍含有一定量的水分,而水分与二氧化碳结合会生成碳酸,对压缩设备、输送管道造成严重腐蚀,同时低温环境下水分易结冰,堵塞管道和设备,因此干燥设备的核心作用是去除二氧化碳中的水分,将露点降至-40℃以下,确保二氧化碳处于干燥状态,为后续压缩、输送环节提供保障,借鉴变温吸附(TSA)技术原理,优化干燥工艺,提升干燥效率。
- 吸附式干燥机:采用双塔交替吸附干燥设计,塔内填充高效分子筛吸附剂(新型金属有机框架(MOFs)材料,常温下吸附量可达传统材料的3倍),可高效吸附二氧化碳中的水分,干燥效率≥99.9%,露点稳定在-40℃至-60℃,适配不同湿度工况。设备集成智能控制系统,可自动切换吸附、再生模式,再生过程采用余热回收利用技术,利用后续压缩环节的余热进行吹扫再生,无需额外消耗能源,大幅降低运行能耗,较传统干燥机能耗降低20%-25%。同时配备露点监测仪,实时监测干燥后二氧化碳的露点,确保干燥效果达标,设备运行稳定,维护便捷,仅需定期更换吸附剂即可,使用寿命长。
- 冷凝式干燥器(可选配):针对高湿度工况(二氧化碳相对湿度≥80%),可配套冷凝式干燥器作为前置干燥设备,先通过冷凝降温的方式,将二氧化碳中的大部分水分冷凝成液态排出,再进入吸附式干燥机进行深度干燥,进一步提升干燥效率,降低吸附剂的负荷,延长吸附剂使用寿命。设备采用高效板式换热器(符合NB/T 47004.1标准),冷凝效率高,能耗低,可根据湿度情况灵活启停,适配高湿度工业烟气场景,如化工、冶金行业的高湿烟气碳捕集净化。
(四)精过滤设备:终端把关,确保纯度达标
精过滤设备是净化流程的终端环节,核心作用是去除经深度净化、干燥后二氧化碳中残留的极细小杂质(粒径≥0.1μm)、微量吸附剂粉末及其他微量杂质,确保二氧化碳纯度达到99%以上,满足后续压缩、封存及资源化利用(如食品级、工业级利用)的要求,为CCUS全流程的安全高效运行提供最后一道保障。
- 高精度精过滤器:采用多层过滤结构,滤材选用进口玻璃纤维滤膜,过滤精度可达0.1μm,过滤效率≥99.99%,可有效去除二氧化碳中残留的细小杂质、吸附剂粉末等,确保二氧化碳清洁度达标。设备采用耐腐蚀不锈钢材质,可耐受高压(适配后续压缩环节的压力要求),运行阻力小,不影响气体输送效率,同时配备压差监测仪,当滤材堵塞时及时发出预警,提醒更换滤材,维护便捷,滤材可按需更换,适配不同纯度要求的场景,可根据企业需求定制过滤精度。
(五)配套辅助设备:保障系统稳定高效运行
巨野涂歌二氧化碳净化设备配套完善的辅助设备,与核心净化设备协同运行,负责气体输送、参数监测、安全防护及系统调控,确保整套净化系统稳定、高效、安全运行,符合CCUS净化设备配套系统相关要求,同时提升系统的智能化水平。
- 智能监测控制系统:集成压力、温度、流量、纯度、露点、杂质浓度等多维度传感器,结合边缘计算终端,实时监测净化全流程的各项参数,数据实时上传至监控平台,支持远程监控、数据查询及故障预警。当某一参数超标时,系统自动发出警报,并联动相关设备进行调整(如切换吸附塔、启动反吹清洗),确保净化效果达标,同时可生成运行数据分析报告,助力企业优化运行参数,降低能耗,实现“无人值守、智能管控”。
- 气体输送泵:用于将经吸收塔捕集后的二氧化碳平稳输送至净化系统,采用无油悬浮密封技术,避免润滑油污染二氧化碳,输送压力稳定(0.1-1.0MPa),输送效率高,可根据净化系统处理量灵活调节流量,与前端吸收塔、后端净化设备无缝衔接,运行稳定,噪音低,维护便捷,符合JB/T 11834相关标准要求。
- 安全防护设备:包括安全阀、紧急切断阀、放空阀等,当净化系统内压力过高时,安全阀自动泄压,确保系统压力稳定;当出现设备故障或参数异常时,紧急切断阀自动关闭,防止不合格二氧化碳进入后续环节,同时放空阀可将不合格二氧化碳安全排放至指定区域,避免环保风险,全套安全防护设备符合TSG 21固定式压力容器安全技术监察规程要求。
- 防腐管道与连接件:整套净化系统的管道及连接件均采用耐腐蚀不锈钢材质,搭配公司自主研发的防腐密封材料,可有效抵御二氧化碳及微量酸性杂质的腐蚀,避免管道泄漏,延长设备使用寿命,同时管道设计合理,减少气体阻力,提升输送效率,管道规格可根据处理量定制,适配不同规模的净化系统,符合HG/T 20592钢制管法兰相关标准。
二、整套设备核心技术优势(贴合行业痛点,凸显高效节能)
- 分级净化,效果达标:采用“预处理—深度净化—干燥—精过滤”分级净化工艺,层层递进去除各类杂质,确保二氧化碳纯度≥99%,硫氧化物、氮氧化物、水分等杂质含量均符合国家CCUS相关标准及后续压缩、封存要求,借鉴华能CCUS示范工程的净化技术经验,净化效率较传统设备提升10%-15%,可适配不同行业烟气杂质特性。
- 节能低耗,成本可控:吸附剂再生采用余热回收利用技术,无需额外消耗能源,较传统净化设备能耗降低20%-25%;同时核心设备无易损部件,吸附剂、滤材使用寿命长,维护成本低,整套设备运行成本较传统净化系统降低30%以上,契合企业成本控制需求,同时符合节能降碳政策导向。
- 适配性强,灵活定制:可根据企业烟气特性(杂质含量、浓度、湿度)、处理量及后续利用/封存要求,定制化搭配设备组合,适配化工、冶金、建材、电力等多行业中小型工业企业CCUS项目,可与公司复合式吸收塔、二氧化碳压缩机无缝衔接,无需大规模改造场地,安装便捷,切换灵活,同时可适配高粉尘、高湿度等特殊工况。
- 智能稳定,运维便捷:集成智能监测控制系统,实现全流程参数实时监测、故障预警及自动调控,可实现无人值守运行,减少人工运维成本;核心设备结构简单、运行稳定,故障率低,维护便捷,仅需定期更换吸附剂、滤材即可,大幅降低企业运维压力,同时配备完善的运维指导,助力企业快速掌握设备维护方法。
- 安全防腐,使用寿命长:核心设备及管道均采用耐腐蚀材质,搭配专用防腐密封技术,可有效抵御二氧化碳及酸性杂质的腐蚀,避免泄漏风险;同时配备完善的安全防护设备,确保系统安全运行,整套设备使用寿命长达15年以上,大幅降低企业设备更换成本,符合CCUS设备长期稳定运行的需求。
三、核心性能参数(精准适配工业净化需求)
巨野涂歌二氧化碳净化设备可根据企业实际需求定制参数,以下为常规型号核心性能参数参考,均符合国家相关行业标准及T_CIECCPA 053—2024规范要求,兼顾高效性、安全性与经济性:
- 处理量:单套设备处理量500-5000Nm³/h,支持多套并联扩容,满足规模化碳捕集净化需求;
- 净化效率:总净化效率≥99.5%,其中粉尘去除效率≥99.8%,脱硫效率≥99.5%,脱硝效率≥98%,油污去除效率≥99.8%;
- 净化后纯度:二氧化碳纯度≥99%,可升级至99.8%(适配资源化利用场景);
- 露点:干燥后二氧化碳露点≤-40℃,可定制升级至-60℃;
- 杂质含量:净化后硫氧化物≤50ppm,氮氧化物≤30ppm,油污≤1ppm,粉尘粒径≤0.1μm;
- 运行压力:0.1-1.0MPa,可适配前端吸收塔、后端压缩设备的压力要求;
- 运行温度:5-80℃,可适应工业现场复杂温度环境,适配不同工况需求;
- 控制方式:智能自动控制+手动备用,支持远程监控、故障报警与紧急切断,可实现无人值守运行;
- 防护等级:IP55及以上,可适应高温、高湿、多粉尘的工业恶劣工况。
四、产品核心价值(贴合企业与政策需求)
- 保障安全,规避风险:有效去除二氧化碳中的各类杂质,避免杂质腐蚀压缩设备、堵塞输送管道,或影响封存地层稳定性,降低设备故障停机风险与泄漏风险,保障CCUS全流程安全运行,避免因杂质问题造成的设备损坏与环保处罚,契合CCUS项目安全运行要求。
- 达标合规,助力减排:确保二氧化碳纯度达标,满足压缩、封存及资源化利用的要求,助力企业落实碳减排责任,符合国家CCUS相关政策及环保标准,同时可对接政府节能补贴、税收优惠政策,降低项目投入成本,契合“政策引导+市场驱动”的碳减排保障机制。
- 协同增效,降低成本:与公司复合式吸收塔、二氧化碳压缩机、输送设备无缝协同,提升CCUS系统整体运行效率,同时节能低耗、维护便捷,大幅降低企业净化环节的运行成本与运维成本,结合吸附剂再生、余热利用等技术,进一步提升项目综合性价比,助力企业实现“环保+效益”双赢。
- 灵活适配,场景广泛:可定制化适配多行业、多工况的净化需求,无论是高粉尘、高湿度,还是不同杂质浓度的场景,均能实现高效净化,同时适配中小型工业企业的场地与成本需求,快速助力企业CCUS项目落地,推动碳减排目标实现,填补中小型企业CCUS净化设备适配空白。
五、配套服务与保障
巨野涂歌为二氧化碳净化设备提供全流程配套服务,与公司CCUS全流程服务体系无缝衔接,结合净化设备技术特点,确保设备高效落地、稳定运行,助力企业快速推进CCUS项目:
- 定制化方案设计:专业技术团队深入企业现场,调研烟气特性(杂质含量、浓度、湿度)、处理量及后续利用/封存要求,结合国家相关标准,量身定制净化方案,优化设备选型与布局,确保方案适配企业实际需求,最大化发挥净化设备的效能,同时降低项目投入成本。
- 全流程安装调试:安排专业技术团队上门提供设备安装、系统调试服务,规范安装流程,对接前端吸收塔与后端压缩设备,确保设备衔接顺畅、运行稳定,同时对净化效果进行全面检测,快速完成设备切换,减少对企业生产的影响,实现“无缝衔接、快速投产”。
- 7×24小时运维支撑:组建专业运维团队,熟悉净化设备核心技术与运维要点,提供设备定期巡检、故障排查、维修保养、技术升级等服务,及时响应企业需求,重点针对吸附剂更换、滤材清洗等常见维护环节提供专业指导,确保设备长期稳定运行;同时提供操作人员现场培训,帮助企业快速掌握设备操作、日常维护与故障处置方法。
- 耗材供应与技术支撑:长期供应吸附剂、滤材等核心耗材,确保耗材质量与设备适配性,同时提供耗材更换指导;紧跟CCUS净化技术发展趋势,借鉴行业前沿技术成果,为企业提供设备技术升级服务,持续提升净化效率、降低能耗,契合行业技术发展方向,助力企业实现净化环节的优化升级。
未来,巨野涂歌将持续深化二氧化碳净化设备技术创新,借鉴国内百万吨级CCUS示范工程的净化技术成果,结合国内中小型工业企业实际需求,优化产品性能与结构,进一步提升净化效率、降低能耗、增强适配性,拓展多行业、多场景应用,推动净化设备与CCUS全流程设备的深度协同,助力更多工业企业实现碳减排目标,为我国“双碳”目标实现与工业绿色转型贡献力量。


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