二氧化碳分离/捕集与封存

通过从各类排放气体中分离回收二氧化碳，并将其封存固化，可显著减少排放至大气中的二氧化碳量。这对制造业和发电领域采用的燃烧过程尤为有益。此外，直接空气捕集（DAC）技术能够直接从大气中清除二氧化碳，实现负排放。HORIBA 凭借包括气体/液体测量、材料分析与评估在内的全方位测量解决方案，为这些技术的研发与商业化应用提供支持。

各种工艺过程中用到的 CO₂ 分离与捕获技术

燃烧过程中的二氧化碳分离与捕集

二氧化碳通过从燃烧过程产生的废气中分离捕集。该流程构成碳捕集、利用与封存（CCUS）中的碳捕集（CC）环节。从成本与技术角度综合考量，化学吸收法较适用于火力发电厂，物理吸附法适用于化工厂，而膜分离法则适用于水泥厂与钢铁厂。

分离回收的 CO₂也可用于碳循环利用。点击此处查看碳循环解决方案。

化学吸收法（胺溶液法）

为生产高纯度 CO₂，需在分离、捕集、纯化过程及前后处理环节中对 CO₂及杂质气体进行测量监控。

预处理：通过脱硫去除烟气中的含硫气体。必须对脱硫前后的 SO₂及脱硫后的 CO₂进行测量监控。
分离、捕获与纯化：为优化分离捕获过程，需控制吸收塔中胺对 CO₂的捕获速率，因此 CO 的气体测量与监测至关重要。
后处理：通过在 CO₂吸附后及分离后使用总有机碳分析仪测量溶液，可确认 CO₂的吸收量与分离量。需进行废气测量与监测，以确保 CO₂去除后的残余气体经过处理并达到允许最终排放的标准。

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化学吸收法（胺溶液法）工艺过程中的分析与测量技术应用
用于多种气体浓度监测：多组分气体分析仪 VA-5000 系列, 烟气监测系统 ENDA-640ZG 系列
用于测量氨和胺类浓度：氨分析仪 APNA-370/CU-2
用于胺溶液检测（pH 值、电导率）：水质分析仪 H-1 系列
用于胺溶液详细状态分析：过程拉曼光谱系统
用于从胺溶液中分离和回收 CO2 的评估：总有机碳 (TOC) 分析仪 T1 系列

物理吸附法

物理吸附法是一种分离技术，其中 CO₂被吸附到吸附剂（多孔固体如活性炭或沸石）上，并通过减压或加热使 CO₂脱附。利用拉曼显微技术捕捉物质的键合状态，并观察沸石表面发生的吸附等状态变化，该方法适用于吸附剂的性能评估与退化分析。

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用于吸附剂性能评估与降解分析：拉曼分析仪 XploRA PLUS

膜分离法

膜分离法是利用具有 CO ₂ 分离功能的聚合物膜，通过压力差选择性地分离 CO ₂ 的技术。通过测定反应后分离膜上碳的附着量和催化剂中硫的含量，可评估膜和催化剂的降解情况，有助于预测反应效率和膜的更换周期。

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用于评估膜反应效率和更换周期：碳硫分析仪 EMIA-Step

研发过程的测试设备

HORIBA 可提供测试设备，通过结合我们的工程技术和产品来评估 CO₂ 渗透膜的渗透性能。此外，我们还提供汽化器来模拟含水分的气体。

蓝氢生产过程中的 CO₂ 分离与捕集

变压吸附法 (PSA)

在以煤炭和天然气为基础的氢气(灰氢)生产过程中，产生的二氧化碳通过变压吸附 (PSA) 技术进行分离捕获，从而生产出不会向大气排放二氧化碳的氢气(蓝氢)。HORIBA 凭借其在燃烧过程中二氧化碳分离与捕获领域积累的经验开发解决方案，为蓝氢生产做出了贡献。

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高纯氢气中的杂质浓度测量
氢气生产过程中的氢气的品质管理：痕量气体分析仪 GA-370

通过直接捕获大气 CO₂实现减排

直接空气捕集（DAC）技术通过直接从大气中捕获二氧化碳，作为实现负排放*的技术之一正受到关注。目前，年捕获量超过 3 万吨二氧化碳的大规模 DAC 设施已投入运行。

*负排放技术：通过分离捕获大气中的二氧化碳并将其封存或隔离，从而实现二氧化碳负排放的技术。

通过直接空气捕获实现负排放

传统二氧化碳捕集与封存技术（CCS：Carbon Dioxide Capture and Storage）主要针对火力发电厂、钢铁厂等排放的高浓度 CO₂，而直接空气捕集技术（DAC）则分离并捕获大气中低浓度 CO₂（约 400ppm）。虽然目标 CO₂浓度不同，但 DAC 采用的 CO₂分离回收技术本身仍沿用传统 CO₂分离回收所应用的化学吸收法、物理吸附法和膜分离法。将 DAC 回收的 CO₂以与 CCS 相同方式进行封存的技术被称为 DACCS。未来 DAC 的规模化应用需要更高性能的吸收剂、吸附剂和分离膜。另一个重大挑战是提高包括大气捕集系统能耗在内的整套设备的能源利用效率。

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通过空气监测系统 “AQMS”对大气气体浓度的连续测量可为 DAC（直接空气捕集）的研发与优化提供支持。此外，将 AQMS 与 Eco-WEB 数据管理软件结合使用（该软件通过服务器集中管理数据采集、管理、可视化及报告生成），可实现多样化的数据分析。

HORIBA 通过整合基于各类工艺中 CO₂分离捕集所培育的解决方案（包括催化剂研发和质控方案）的大气监测与气体测量工程，为 DAC（直接空气捕集）技术捕获 CO₂作出贡献。

用于二氧化碳分离与回收的催化剂及吸附剂加速开发与质量控制

在催化剂和吸附剂的研发过程中，分析评估目标材料的结晶度与粒径分布、快速简便地测量催化剂原型样品的转化效率并评估其性能至关重要。在工厂设备运行期间，对使用中的催化剂和吸附剂进行分析评估与质量控制，可有效提升运行效率。HORIBA 提供涵盖从研发到生产的全流程解决方案，包括催化剂与吸附剂的分析、测量、测试及性能评估。

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