二氧化碳的8個應(yīng)用領(lǐng)域
二氧化碳的利用與市場分析
1 二氧化碳利用領(lǐng)域
1.1碳酸化飲料(啤酒)
飲料行業(yè)是國內(nèi)二氧化碳的一大市場。目前我國飲料的人均消費量不到skg/a,西歐為110kg/a,隨著國民生活水平的提高,這一領(lǐng)域?qū)Χ趸嫉南M量將迅速提高。
1.2二氧化碳?xì)怏w保護焊
二氧化碳?xì)怏w保護焊是我國重點推廣的項目之一,目前全國已有10000臺以上的二氧化碳保護焊機,并且還在繼續(xù)增加。上海造船行業(yè)二氧化碳保護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)10萬箱香煙所需的煙絲,膨化時需消耗3o00t二氧化碳,我國每年香煙產(chǎn)量為2000萬箱,如均經(jīng)膨化處理,每年則需二氧化碳60萬t,因此二氧化碳在煙草工業(yè)推廣應(yīng)用市場前景廣闊。
1.4食品貯存
長期以來,國內(nèi)在食品保鮮方面一直采用機械冷凍方式,貯存過程中因失水、風(fēng)干、氣化而不新鮮。目前國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,使保存期延長且味鮮如初。國內(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仍可保持原來風(fēng)味,對肉、蛋的保鮮同樣有效。另外,對食倉用二氧化碳薰蒸24h,殺蟲率可達(dá)到99%。因此對于我們這個農(nóng)業(yè)大國,食品保鮮、食薰蒸是二氧化碳的一個巨大潛能市場。
1.5二氧化碳?xì)怏w化肥
我國在AUBP酶作用下,利用太陽能,讓綠色植物吸收二氧化碳的綠色作物進行光合作用研究取得了突破性進展。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“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
中國石油天然氣總公司先導(dǎo)試驗項目“江蘇富民油田二氧化碳吞吐技術(shù)”于1996年2月在富48井進行了現(xiàn)場試驗,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,為推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。中原油田也進行了大量應(yīng)用研究工作,待氣源落實有望實施。
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)計院為川西南石油礦區(qū)設(shè)計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代替無機酸,采用COZ沉淀法生產(chǎn)高補強白炭黑,是河北科技大學(xué)開發(fā)成功的一項新技術(shù),具有生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品補強性好、經(jīng)濟合理、環(huán)境效益與社會效益顯著等優(yōu)點,已建成工業(yè)化生產(chǎn)裝置。
超臨界萃取是近年來開發(fā)的一項分離新技術(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題。二氧化碳以其安全、廉價、超臨界溫度壓力低的特點用作萃取劑。
利用廉價的二氧化碳?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。國內(nèi)科研機構(gòu)開展了比較深入的開發(fā)工作,積累了一些經(jīng)驗,如鎮(zhèn)江醋酸廠的醋酸裝置、濟南有機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。
用二氧化碳原料生產(chǎn)尿素和碳按,可大大降低投資費用,降低生產(chǎn)成本,這一方面國內(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。
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,費用低。
2 國內(nèi)市場情況
目前國內(nèi)二氧化碳市場消費量50萬t/a,由于二氧化碳在國民經(jīng)濟各領(lǐng)域的應(yīng)用不斷開拓,預(yù)計今后幾年消費量增長速度可達(dá)15%一20%,市場前景樂觀。如廣東省二氧化碳市場估計在未來sa平均增長率為17%。
江蘇、上海兩地二氧化碳市場規(guī)模為n萬t/a,山東現(xiàn)擁有二氧化碳生產(chǎn)能力6.5萬t/a,市場需要量約5萬t/a;東北地區(qū)消費領(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市場形成較晚,目前還沒形成全國統(tǒng)一市場格局,利用率較低。但二氧化碳生產(chǎn)與利用已出現(xiàn)良好勢頭,發(fā)展形勢喜人,隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展,二氧化碳廣泛的生產(chǎn)利用前景將會更加廣闊。
