二氧化碳的8个应用领域
二氧化碳的利用与市场分析
1 二氧化碳利用领域
1.1碳酸化饮料(啤酒)
饮料行业是国内二氧化碳的一大市场。目前我国饮料的人均消费量不到skg/a,西欧为110kg/a,随着国民生活水平的提高,这一领域对二氧化碳的消费量将迅速提高。
1.2二氧化碳气体保护焊
二氧化碳气体保护焊是我国重点推广的项目之一,目前全国已有10000台以上的二氧化碳保护焊机,并且还在继续增加。上海造船行业二氧化碳保护焊的比重由几年前的10%上升到目前的40%一50%,因此这一传统领域的消耗量也将不断增加。
1.3香烟丝的膨化处理
二氧化碳和氟里昂是两种常用的烟丝膨化剂,而后者因令大气臭氧层造成破坏而被禁用。食品级二氧化碳可用于香烟丝的膨化处理,能使每箱香烟节约烟丝2.5kg一0kg,并可提高烟丝质量,为二氧化碳的应用开辟了新领域。据了解,年产10万箱香烟所需的烟丝,膨化时需消耗3o00t二氧化碳,我国每年香烟产量为2000万箱,如均经膨化处理,每年则需二氧化碳60万t,因此二氧化碳在烟草工业推广应用市场前景广阔。
1.4食品贮存
长期以来,国内在食品保鲜方面一直采用机械冷冻方式,贮存过程中因失水、风干、气化而不新鲜。目前国际上广泛采用液体二氧化碳、干冰速冻、二氧化碳气调法贮存食品,使保存期延长且味鲜如初。国内已开始这方面研究,如华南农学院等用二氧化碳气调贮藏荔枝,在IC~3‘C存30d~40d仍可保持原来风味,对肉、蛋的保鲜同样有效。另外,对食仓用二氧化碳薰蒸24h,杀虫率可达到99%。因此对于我们这个农业大国,食品保鲜、食薰蒸是二氧化碳的一个巨大潜能市场。
1.5二氧化碳气体化肥
我国在AUBP酶作用下,利用太阳能,让绿色植物吸收二氧化碳的绿色作物进行光合作用研究取得了突破性进展。研究表明,塑料棚内用管道放二化碳6d一38d,蔬菜产量可提高5倍,成熟亦显著提前。在大豆、绿豆开始培养后12h往床层通人二氧化碳能明显提高产量和质量,水稻开花前施用二氧化碳,可增产n.5kg/ha。目前,山东、河北、黑龙江等省正在推广应用二氧化碳气体肥料技术,提高大棚蔬菜优质、高产水平。因此,随着近年来“三高”农业的迅速发展,二氧化碳在这一领域的前景看好。
1.6油气开采
中国石油天然气总公司先导试验项目“江苏富民油田二氧化碳吞吐技术”于1996年2月在富48井进行了现场试验,另外新疆、大庆、胜利等油田在二氧化碳驱油技术方面积累了一些经验,为推广应用奠定了基础。中原油田也进行了大量应用研究工作,待气源落实有望实施。
1.7化工利用
利用二氧化碳与消石灰制轻质碳酸钙已广泛应用,另外,四川自贡化工研究设计院为川西南石油矿区设计的一套利用二氧化碳生产碳酸钮装置(2400t/a)目前已建成试车。
利用二氧化碳气体代替无机酸,采用COZ沉淀法生产高补强白炭黑,是河北科技大学开发成功的一项新技术,具有生产成本低、产品补强性好、经济合理、环境效益与社会效益显著等优点,已建成工业化生产装置。
超临界萃取是近年来开发的一项分离新技术,适用于分离热敏性、易氧化和生物活性物质,解决了常规分离方法难以克服的问题。二氧化碳以其安全、廉价、超临界温度压力低的特点用作萃取剂。
利用廉价的二氧化碳气源,与焦炭在高温下反应制得一氧化碳气体,进行拨基合成可生产醋酸、甲酸等多种产品,其关键技术是二氧化碳转化炉。国内科研机构开展了比较深入的开发工作,积累了一些经验,如镇江醋酸厂的醋酸装置、济南有机化工厂的甲酸装置均用二氧化碳为原料,这将是今后二氧化碳的最大市场。
用二氧化碳原料生产尿素和碳按,可大大降低投资费用,降低生产成本,这一方面国内也有应用。如山东渤海化肥厂利用胜利油田滨南地区富含7。%~50%的二氧化碳气生产碳按,于70年代末就投放市场。
1.8污水处理
二氧化碳用于含研废水的处理剂,如北京燕山石化公司自1980年开始一直使用二氧化碳处理乙烯生产排放的废液,处理效果好,费用低。
2 国内市场情况
目前国内二氧化碳市场消费量50万t/a,由于二氧化碳在国民经济各领域的应用不断开拓,预计今后几年消费量增长速度可达15%一20%,市场前景乐观。如广东省二氧化碳市场估计在未来sa平均增长率为17%。
江苏、上海两地二氧化碳市场规模为n万t/a,山东现拥有二氧化碳生产能力6.5万t/a,市场需要量约5万t/a;东北地区消费领域,工业上主要用于焊接、油田驱油,农业上用作大棚蔬菜的气体肥料等。
由于二氧化碳在我国市场形成较晚,目前还没形成全国统一市场格局,利用率较低。但二氧化碳生产与利用已出现良好势头,发展形势喜人,随着市场经济的发展,二氧化碳广泛的生产利用前景将会更加广阔。
