二氧化碳的8個應用領域
二氧化碳的利用與市場分析
1 二氧化碳利用領域
1.1碳酸化飲料(啤酒)
飲料行業是國內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,這一領域對二氧化碳的消費量將迅速提高。
1.2二氧化碳氣體保護焊
二氧化碳氣體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,并且還在繼續增加。上海造船行業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%,因此這一傳統領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,能使每箱香煙節約煙絲2.5kg一0kg,并可提高煙絲質量,為二氧化碳的應用開辟了新領域。據了解,年產10萬箱香煙所需的煙絲,膨化時需消耗3o00t二氧化碳,我國每年香煙產量為2000萬箱,如均經膨化處理,每年則需二氧化碳60萬t,因此二氧化碳在煙草工業推廣應用市場前景廣闊。
1.4食品貯存
長期以來,國內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、二氧化碳氣調法貯存食品,使保存期延長且味鮮如初。國內已開始這方面研究,如華南農學院等用二氧化碳氣調貯藏荔枝,在IC~3‘C存30d~40d仍可保持原來風味,對肉、蛋的保鮮同樣有效。另外,對食倉用二氧化碳薰蒸24h,殺蟲率可達到99%。因此對于我們這個農業大國,食品保鮮、食薰蒸是二氧化碳的一個巨大潛能市場。
1.5二氧化碳氣體化肥
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,塑料棚內用管道放二化碳6d一38d,蔬菜產量可提高5倍,成熟亦顯著提前。在大豆、綠豆開始培養后12h往床層通人二氧化碳能明顯提高產量和質量,水稻開花前施用二氧化碳,可增產n.5kg/ha。目前,山東、河北、黑龍江等省正在推廣應用二氧化碳氣體肥料技術,提高大棚蔬菜優質、高產水平。因此,隨著近年來“三高”農業的迅速發展,二氧化碳在這一領域的前景看好。
1.6油氣開采
中國石油天然氣總公司先導試驗項目“江蘇富民油田二氧化碳吞吐技術”于1996年2月在富48井進行了現場試驗,另外新疆、大慶、勝利等油田在二氧化碳驅油技術方面積累了一些經驗,為推廣應用奠定了基礎。中原油田也進行了大量應用研究工作,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碳酸鈣已廣泛應用,另外,四川自貢化工研究設計院為川西南石油礦區設計的一套利用二氧化碳生產碳酸鈕裝置(2400t/a)目前已建成試車。
利用二氧化碳氣體代替無機酸,采用COZ沉淀法生產高補強白炭黑,是河北科技大學開發成功的一項新技術,具有生產成本低、產品補強性好、經濟合理、環境效益與社會效益顯著等優點,已建成工業化生產裝置。
超臨界萃取是近年來開發的一項分離新技術,適用于分離熱敏性、易氧化和生物活性物質,解決了常規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氣源,與焦炭在高溫下反應制得一氧化碳氣體,進行撥基合成可生產醋酸、甲酸等多種產品,其關鍵技術是二氧化碳轉化爐。國內科研機構開展了比較深入的開發工作,積累了一些經驗,如鎮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尿素和碳按,可大大降低投資費用,降低生產成本,這一方面國內也有應用。如山東渤�；蕪S利用勝利油田濱南地區富含7。%~50%的二氧化碳氣生產碳按,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排放的廢液,處理效果好,費用低。
2 國內市場情況
目前國內二氧化碳市場消費量50萬t/a,由于二氧化碳在國民經濟各領域的應用不斷開拓,預計今后幾年消費量增長速度可達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模為n萬t/a,山東現擁有二氧化碳生產能力6.5萬t/a,市場需要量約5萬t/a;東北地區消費領域,工業上主要用于焊接、油田驅油,農業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一市場格局,利用率較低。但二氧化碳生產與利用已出現良好勢頭,發展形勢喜人,隨著市場經濟的發展,二氧化碳廣泛的生產利用前景將會更加廣闊。
