System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 评价CCS或CCUS地面工艺全流程碳排放的分析方法技术_技高网

评价CCS或CCUS地面工艺全流程碳排放的分析方法技术

技术编号:41274255 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-11 09:27
本发明专利技术涉及一种评价CCS或CCUS地面工艺全流程碳排放的分析方法,包括如下步骤:确定排放气体二氧化碳原料气的输入参数以及工艺捕集、地质利用与封存方案;基于输入参数以及工艺捕集、地质利用与封存方案,利用HYSYS模拟软件搭建流程进行流程模拟;确定计算边界,识别碳排放源;基于不同单元不同设备的能耗计算二氧化碳排放总量;定义CCS或CCUS碳排放强度,将二氧化碳排放总量除以二氧化碳封存量作为碳排放强度;根据二氧化碳封存量和二氧化碳排放总量计算出碳排放强度;针对不同场景的输入数据,得出不同系列的碳排放强度。本发明专利技术方法根据全过程计算得出不同场景的碳排放强度,能够对项目减碳效果进行量化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种评价ccs或ccus地面工艺全流程碳排放的分析方法,属于二氧化碳捕集利用封存。


技术介绍

1、为实现1.5摄氏度的温控目标,到2050年全球二氧化碳减排必须达到80%以上。碳捕获与封存(ccs)、二氧化碳捕集、地质利用与封存(ccus)是实现这一目标的必要技术手段,特别是占二氧化碳排放量的60%-75%的电力行业及减排较难的工业部门,ccus更是不可或缺的技术手段。预计到2050年ccus将抵消当前全球碳排放量的10%-20%。ccus全流程涉及多个单元,包括捕集,压缩,脱水,液化,输送、注入等,全流程设备数量上百个,运行过程中也会产生能耗和碳排放。因此合理且准确计算ccus全流程碳排放强度是ccus工程预可研设计的关键参数。

2、目前计算碳排放方法有三类:排放因子法、物料平衡法和实测法。基于排放因子法的碳排放强度计算方法来计算碳排放量的优势在于过程简单、便于理解,可操作性强,该方法可应用于微观或宏观两种尺度碳排放的计算,更重要的是:各个国家、各个行业已经创建了丰富的碳排放因子库供查询。但其不足之处也很明显:这些数据库的碳排放因子的地域性较强,不确定性很大,而且尚未涉及ccus全流程的碳排放因子。物料平衡法的基本原理是物质守恒定律,即输入物料量含碳量等于所有输出物料含碳量之和。该方法的优点在于对生产过程的碳排放进行了系统和详细的研究,较为科学严谨,缺点是需要全面了解生产工艺,而且碳捕集浓度的变化也加剧生产工艺的复杂性。由此可见当前碳排放计算方法并不适用ccus全流程碳排放计算。

3、因此,如何提出一种ccs或ccus项目全流程碳排放强度计算方法是亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、针对上述技术问题,本专利技术提供一种评价ccs或ccus地面工艺全流程碳排放的分析方法,从而准确合理评估ccs或ccus全流程多场景下的减排潜力。

2、为实现上述目的,本专利技术采取以下技术方案:

3、一种评价ccs或ccus地面工艺全流程碳排放的分析方法,包括如下步骤:

4、确定排放气体二氧化碳原料气的输入参数以及工艺捕集、地质利用与封存方案;

5、基于输入参数以及工艺捕集、地质利用与封存方案,利用hysys模拟软件搭建流程进行流程模拟计算;

6、确定计算边界,识别碳排放源;

7、基于不同单元不同设备的能耗计算二氧化碳排放总量;

8、定义ccs或ccus的碳排放强度,将二氧化碳排放总量除以二氧化碳封存量作为碳排放强度;

9、根据二氧化碳封存量和二氧化碳排放总量计算出碳排放强度;

10、基于碳排放源,针对不同场景的输入数据,得出不同系列的碳排放强度,根据碳排放强度,对ccs或ccus地面工艺全流程封碳效果进行评价分析。

11、所述的分析方法,优选地,排放气体二氧化碳原料气的输入参数包括二氧化碳浓度、尾气压力和二氧化碳处理量。

12、所述的分析方法,优选地,排放气体二氧化碳原料气的工艺捕集、地质利用与封存方案是基于如下装置,具体包括:

13、依次串联的过滤分离单元、捕集单元、增压单元、脱水单元、液化单元、输送单元和注入单元。

14、所述的分析方法,优选地,捕集单元采用胺法脱碳工艺,脱水单元采用分子筛脱水工艺,液化单元采用制冷机组吸收二氧化碳潜热使其液化。

15、所述的分析方法,优选地,确定计算边界,识别碳排放源,具体步骤如下:

16、以待计算项目区域为边界,计算排放气体二氧化碳原料气接收点到工艺方案界定的产品输出点,即注入井范围内涉及到的所有为项目区域服务的设施产生的二氧化碳气体排放量。

17、所述的分析方法,优选地,二氧化碳排放总量计算公式如下:

18、

19、其中,eco2为年度二氧化碳排放总量,单位为吨二氧化碳(tco2);e放空为年度工艺放空引起的二氧化碳排放量;e逸散为年度装置逸散引起的二氧化碳排放量;e输入热为年度输入热力产生的二氧化碳排放量;e输入电为年度输人电力产生的二氧化碳排放量。

20、所述的分析方法,优选地,碳排放强度的计算公式如下:

21、

22、其中,q封存为封存单位产品的碳排放强度;g封存量为年度二氧化碳封存量,单位为吨二氧化碳。

23、本专利技术第二方面提供一种评价ccs或ccus地面工艺全流程碳排放的分析装置,包括:

24、第一处理单元,用于确定排放气体二氧化碳原料气的输入参数以及工艺捕集、地质利用与封存方案;

25、第二处理单元,用于基于输入参数以及工艺捕集、地质利用与封存方案,利用hysys模拟软件搭建流程进行流程模拟;

26、第三处理单元,用于确定计算边界,识别碳排放源;

27、第四处理单元,用于计算不同单元不同设备的能耗和二氧化碳排放总量;

28、第五处理单元,用于定义ccs或ccus碳排放水平指标,将二氧化碳排放总量除以二氧化碳封存量作为碳排放强度指标;

29、第六处理单元,用于根据二氧化碳封存量和二氧化碳排放总量计算出碳排放强度;

30、第七处理单元,用于针对不同场景的输入数据,得出不同系列的碳排放强度。

31、本专利技术第三方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述评价ccs或ccus地面工艺全流程碳排放的分析方法的步骤。

32、本专利技术第四方面提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一项所述评价ccs或ccus地面工艺全流程碳排放的分析方法的步骤。

33、本专利技术由于采取以上技术方案,其具有以下优点:

34、本专利技术方法根据全过程计算得出不同场景的碳排放强度,能够对项目减碳效果进行量化,对项目技术可行性提供参考,可为企业项目布局和产业规划提供决策依据。

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【技术保护点】

1.一种评价CCS或CCUS地面工艺全流程碳排放的分析方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,排放气体二氧化碳原料气的输入参数包括二氧化碳浓度、尾气压力和二氧化碳处理量。

3.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,排放气体二氧化碳原料气的工艺捕集、地质利用与封存方案是基于如下装置,具体包括:

4.根据权利要求3所述的分析方法,其特征在于,捕集单元采用胺法脱碳工艺,脱水单元采用分子筛脱水工艺,液化单元采用制冷机组吸收二氧化碳潜热使其液化。

5.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,确定计算边界,识别碳排放源,具体步骤如下:

6.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,二氧化碳排放总量计算公式如下:

7.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,碳排放强度的计算公式如下:

8.一种评价CCS或CCUS地面工艺全流程碳排放的分析装置,其特征在于,包括:

9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任意一项所述评价CCS或CCUS地面工艺全流程碳排放的分析方法的步骤。

10.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-7任意一项所述评价CCS或CCUS地面工艺全流程碳排放的分析方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种评价ccs或ccus地面工艺全流程碳排放的分析方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,排放气体二氧化碳原料气的输入参数包括二氧化碳浓度、尾气压力和二氧化碳处理量。

3.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,排放气体二氧化碳原料气的工艺捕集、地质利用与封存方案是基于如下装置,具体包括:

4.根据权利要求3所述的分析方法,其特征在于,捕集单元采用胺法脱碳工艺,脱水单元采用分子筛脱水工艺,液化单元采用制冷机组吸收二氧化碳潜热使其液化。

5.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,确定计算边界,识别碳排放源,具体步骤如下:

6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐长朴鲁建荣刘强于航孙丽丽何庆阳郭雪飞李彦尊李林涛郭凯丁一宋守强温阳
申请(专利权)人:中海石油中国有限公司
类型:发明
国别省市:

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