二氧化碳的8個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域
二氧化碳的利用與市場(chǎng)分析
1 二氧化碳利用領(lǐng)域
1.1碳酸化飲料(啤酒)
飲料行業(yè)是國(guó)內(nèi)二氧化碳的一大市場(chǎng)。目前我國(guó)飲料的人均消費(fèi)量不到skg/a,西歐為110kg/a,隨著國(guó)民生活水平的提高,這一領(lǐng)域?qū)Χ趸嫉南M(fèi)量將迅速提高。
1.2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊
二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊是我國(guó)重點(diǎn)推廣的項(xiàng)目之一,目前全國(guó)已有10000臺(tái)以上的二氧化碳保護(hù)焊機(jī),并且還在繼續(xù)增加。上海造船行業(yè)二氧化碳保護(hù)焊的比重由幾年前的10%上升到目前的40%一50%,因此這一傳統(tǒng)領(lǐng)域的消耗量也將不斷增加。
1.3香煙絲的膨化處理
二氧化碳和氟里昂是兩種常用的煙絲膨化劑,而后者因令大氣臭氧層造成破壞而被禁用。食品級(jí)二氧化碳可用于香煙絲的膨化處理,能使每箱香煙節(jié)約煙絲2.5kg一0kg,并可提高煙絲質(zhì)量,為二氧化碳的應(yīng)用開辟了新領(lǐng)域。據(jù)了解,年產(chǎn)10萬(wàn)箱香煙所需的煙絲,膨化時(shí)需消耗3o00t二氧化碳,我國(guó)每年香煙產(chǎn)量為2000萬(wàn)箱,如均經(jīng)膨化處理,每年則需二氧化碳60萬(wàn)t,因此二氧化碳在煙草工業(yè)推廣應(yīng)用市場(chǎng)前景廣闊。
1.4食品貯存
長(zhǎng)期以來(lái),國(guó)內(nèi)在食品保鮮方面一直采用機(jī)械冷凍方式,貯存過(guò)程中因失水、風(fēng)干、氣化而不新鮮。目前國(guó)際上廣泛采用液體二氧化碳、干冰速凍、二氧化碳?xì)庹{(diào)法貯存食品,使保存期延長(zhǎng)且味鮮如初。國(guó)內(nèi)已開始這方面研究,如華南農(nóng)學(xué)院等用二氧化碳?xì)庹{(diào)貯藏荔枝,在IC~3‘C存30d~40d仍可保持原來(lái)風(fēng)味,對(duì)肉、蛋的保鮮同樣有效。另外,對(duì)食倉(cāng)用二氧化碳薰蒸24h,殺蟲率可達(dá)到99%。因此對(duì)于我們這個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),食品保鮮、食薰蒸是二氧化碳的一個(gè)巨大潛能市場(chǎng)。
1.5二氧化碳?xì)怏w化肥
我國(guó)在AUBP酶作用下,利用太陽(yáng)能,讓綠色植物吸收二氧化碳的綠色作物進(jìn)行光合作用研究取得了突破性進(jìn)展。研究表明,塑料棚內(nèi)用管道放二化碳6d一38d,蔬菜產(chǎn)量可提高5倍,成熟亦顯著提前。在大豆、綠豆開始培養(yǎng)后12h往床層通人二氧化碳能明顯提高產(chǎn)量和質(zhì)量,水稻開花前施用二氧化碳,可增產(chǎn)n.5kg/ha。目前,山東、河北、黑龍江等省正在推廣應(yīng)用二氧化碳?xì)怏w肥料技術(shù),提高大棚蔬菜優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)水平。因此,隨著近年來(lái)“三高”農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展,二氧化碳在這一領(lǐng)域的前景看好。
1.6油氣開采
中國(guó)石油天然氣總公司先導(dǎo)試驗(yàn)項(xiàng)目“江蘇富民油田二氧化碳吞吐技術(shù)”于1996年2月在富48井進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),另外新疆、大慶、勝利等油田在二氧化碳驅(qū)油技術(shù)方面積累了一些經(jīng)驗(yàn),為推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。中原油田也進(jìn)行了大量應(yīng)用研究工作,待氣源落實(shí)有望實(shí)施。
1.7化工利用
利用二氧化碳與消石灰制輕質(zhì)碳酸鈣已廣泛應(yīng)用,另外,四川自貢化工研究設(shè)計(jì)院為川西南石油礦區(qū)設(shè)計(jì)的一套利用二氧化碳生產(chǎn)碳酸鈕裝置(2400t/a)目前已建成試車。
利用二氧化碳?xì)怏w代替無(wú)機(jī)酸,采用COZ沉淀法生產(chǎn)高補(bǔ)強(qiáng)白炭黑,是河北科技大學(xué)開發(fā)成功的一項(xiàng)新技術(shù),具有生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品補(bǔ)強(qiáng)性好、經(jīng)濟(jì)合理、環(huán)境效益與社會(huì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn),已建成工業(yè)化生產(chǎn)裝置。
超臨界萃取是近年來(lái)開發(fā)的一項(xiàng)分離新技術(shù),適用于分離熱敏性、易氧化和生物活性物質(zhì),解決了常規(guī)分離方法難以克服的問(wèn)題。二氧化碳以其安全、廉價(jià)、超臨界溫度壓力低的特點(diǎn)用作萃取劑。
利用廉價(jià)的二氧化碳?xì)庠?與焦炭在高溫下反應(yīng)制得一氧化碳?xì)怏w,進(jìn)行撥基合成可生產(chǎn)醋酸、甲酸等多種產(chǎn)品,其關(guān)鍵技術(shù)是二氧化碳轉(zhuǎn)化爐。國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)開展了比較深入的開發(fā)工作,積累了一些經(jīng)驗(yàn),如鎮(zhèn)江醋酸廠的醋酸裝置、濟(jì)南有機(jī)化工廠的甲酸裝置均用二氧化碳為原料,這將是今后二氧化碳的最大市場(chǎng)。
用二氧化碳原料生產(chǎn)尿素和碳按,可大大降低投資費(fèi)用,降低生產(chǎn)成本,這一方面國(guó)內(nèi)也有應(yīng)用。如山東渤�；蕪S利用勝利油田濱南地區(qū)富含7。%~50%的二氧化碳?xì)馍a(chǎn)碳按,于70年代末就投放市場(chǎng)。
1.8污水處理
二氧化碳用于含研廢水的處理劑,如北京燕山石化公司自1980年開始一直使用二氧化碳處理乙烯生產(chǎn)排放的廢液,處理效果好,費(fèi)用低。
2 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)情況
目前國(guó)內(nèi)二氧化碳市場(chǎng)消費(fèi)量50萬(wàn)t/a,由于二氧化碳在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域的應(yīng)用不斷開拓,預(yù)計(jì)今后幾年消費(fèi)量增長(zhǎng)速度可達(dá)15%一20%,市場(chǎng)前景樂(lè)觀。如廣東省二氧化碳市場(chǎng)估計(jì)在未來(lái)sa平均增長(zhǎng)率為17%。
江蘇、上海兩地二氧化碳市場(chǎng)規(guī)模為n萬(wàn)t/a,山東現(xiàn)擁有二氧化碳生產(chǎn)能力6.5萬(wàn)t/a,市場(chǎng)需要量約5萬(wàn)t/a;東北地區(qū)消費(fèi)領(lǐng)域,工業(yè)上主要用于焊接、油田驅(qū)油,農(nóng)業(yè)上用作大棚蔬菜的氣體肥料等。
由于二氧化碳在我國(guó)市場(chǎng)形成較晚,目前還沒(méi)形成全國(guó)統(tǒng)一市場(chǎng)格局,利用率較低。但二氧化碳生產(chǎn)與利用已出現(xiàn)良好勢(shì)頭,發(fā)展形勢(shì)喜人,隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,二氧化碳廣泛的生產(chǎn)利用前景將會(huì)更加廣闊。
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