(神华宁夏煤业集团煤炭化学工业分公司研发中心，宁夏 银川 750411)
［摘 要］针对神华宁夏煤业集团煤化工基地CO2排放源的不同，结合宁夏当地实际情况，从技术和经济角度提出了几种适合该煤化工基地的CO2处理方法。阐述了这些方法用于处理神华宁煤煤化工基地CO2的可行性。
［关键词］煤化工；CO2；利用
［中图分类号］ X 784［文献标识码］A［文章编号］1004-9932（2012）
0 引 言
宁东是国家批准建设的13个亿吨级大型煤炭基地之一，已被列入国家规划建设的6个大型煤电基地和7个煤化工基地。为了将宁东丰富的煤炭资源优势转化为经济优势，走煤炭深加工之路，神华宁夏煤业集团（简称神华宁煤）结合企业自身实际，在宁东能源化工基地(A区)规划建设了一批煤化工项目。现已建成投产的煤化工项目有850 kt/a甲醇（250 kt/a甲醇和600 kt/a甲醇）、500 kt/a烯烃和60 kt/a聚甲醛，处于可研阶段的有3 200 kt/a煤炭间接液化、2 000 kt/a煤基烯烃项目及40亿m3/a煤制天然气项目。这些煤化工项目陆续投产后将产生大量的CO2，仅目前已建成项目（250 kt/a甲醇、600 kt/a甲醇及520 kt/a烯烃）总的耗煤量约为8 000 kt/a，每小时产生的CO2量约1 486.9 t，年排放CO2约11 895 kt。由于CO2是造成地球变暖的主要原因之一，因此对生产中所产生的CO2必须进行有效的处理。神华宁煤煤化工项目作为全国煤化工行业的示范项目，在完成生产任务的同时，更要积极做好节能减排工作，为后续煤化工项目提供经验，推动我国煤化工技术向着更节能、更环保的方向发展。本文在分析神华宁煤煤化工基地CO2排放情况的基础上，提出了几种适合该煤化工基地CO2减排利用的方法。
1 CO2品级及应用
近年来，随着人们对CO2性质的深入了解，CO2作为一种潜在的碳资源，越来越受到人们的重视，应用领域也得到了广泛开发。在强调控制CO2排放源头的同时，我们不能忽视CO2资源化利用的价值。CO2品级与对应的应用领域见表1［1］。
2 CO2排放情况及碳税费
神华宁煤煤化工基地已建成煤化工项目的CO2排放源主要有2个：一是合成甲醇的粗煤气通过低温甲醇洗工艺净化时收集得到的CO2，浓度99.8%，排放量714.5 t/h；二是动力锅炉烟气排放的CO2，浓度10%，排放量772.4 t/h。每年共排放CO2 11 895 kt。其中250 kt/a甲醇低温甲醇洗排放522 kt/a，锅炉烟气排放322 kt/a；600 kt/a甲醇低温甲醇洗排放1 265 kt/a，锅炉烟气排放1 259 kt/a；520 kt/a烯烃（1 670 kt/a甲醇）低温甲醇洗排放3 929 kt/a，锅炉烟气排放4 598 kt/a。
2010年国家发改委和财政部有关课题组形成“中国碳税税制框架设计”的专题报告中提出，我国CO2排放税推出时间预计在2012年前后，采用CO2排放量作为计税依据，建议碳税在起步的时候征收税率为10元/t，到2020年可提高到40元/t；而环保部规划院课题组则建议CO2排放税税率为20元/t，到2020年可以征收50元/t。以10元/t的征收税率计算，神华宁煤煤化工基地已建成煤化工项目的年碳税费为11 895万元；以2020年40元/t的征收税率计算，则年碳税费为47 580万元。
3 CO2处理方法
针对这2种CO2排放源，可采用2种方案对其进行处理：一是将2种不同浓度CO2分开收集，采用不同的方法分别进行处理；二是将低浓度CO2富集成为高浓度CO2，一并进行处理。