英国气候变化顾问将碳捕获与封存（Carbon capture and storage，CCS）视为实现净零排放的“关键”技术。
近日，塔塔化学欧洲公司（Tata Chemicals Europe，TCE）正式开启了英国最大的碳捕集项目，标志着英国在实现净零目标路上的一个关键里程碑。该项目耗资 2000 多万英镑，其中 420 万英镑由英国政府的商业、能源和工业战略部（BEIS）的能源创新计划资助。
通过该项目，每年将捕获约 40000 吨二氧化碳，相当于减少 20000 多辆汽车；TCE 自身的碳排放量——热电联产电厂（CHP）产生的二氧化碳也将减少 10% 以上。捕获的二氧化碳将用于制造年产量高达 130000 吨的高纯度碳酸氢钠，这些碳酸氢钠将用于血液透析、制药、食品、动物饲料等。
这一工程将有助于开启英国碳捕获的未来，因为它展示了从发电厂的废气排放中去除二氧化碳并将其用于高端制造业中的可行性。
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来源：TCE 官网
TCE 总部位于英格兰西北部的 Northwich ，是欧洲领先的碳酸钠、盐和碳酸氢钠生产商之一。该公司是塔塔化学有限公司的子公司，塔塔化学有限公司隶属于塔塔集团，其主要产品是纯碱、碳酸氢钠、氯化钙和相关碱性化学品。
塔塔集团是印度跨国集团控股公司，总部位于印度马哈拉施特拉邦孟买，于 1868 年创立，在收购几家全球公司后，获得了国际认可。它是印度最大的企业集团之一，由遍布六大洲的 100 多家运营公司组成。
TCE 早已致力于减碳工程。自 2000 年以来，该公司已经将碳强度降低了 50%，并制定了到 2030 年将碳强度降低 80% 的明确路线图。它是英国最高效的热电联产厂之一，现在每千瓦发电量的二氧化碳排放量是典型燃气发电站的一半。
目前，TCE 也是世界上第一个利用能源生产排放的二氧化碳生产食品和药品级碳酸氢钠的公司。而碳酸氢钠应用甚广，从玻璃、洗涤剂、药品到食品、动物饲料和水净化，是生产生活必需品不可或缺的原料。
该项目生产的碳酸氢钠被称为 Ecokarb®，是世界上碳足迹最低的碳酸钠产品之一。这种独特而创新的工艺在英国获得了专利，并在全球主要地区申请了专利。Ecokarb® 将出口到全球 60 多个国家，每年产生数千万的出口收入。出口的大部分碳酸氢钠将用于血液透析，以治疗患有肾脏疾病的人。
在该公司捕获二氧化碳以制造碳酸氢钠的专利工艺中，滨特尔集团提供的先进胺技术（AAT）是非常重要的一部分，该技术用于从废气中捕获二氧化碳（二氧化碳仅占废气的一小部分）。
捕获二氧化碳，首先需要将 150 摄氏度的废气抽取并通过直径 1.5 米的管道转移到 CCU 工厂。该过程中，气体被冷却，并在烟气洗涤器上去除杂质。然后，气体被转移到48米高的吸收塔中，在那里，与捕获二氧化碳的胺基流体混合。
然后，富含二氧化碳的液体从吸收器转移到汽提塔，其中来自热电联产厂的蒸汽用于加热液体。加热后的二氧化碳被释放，得到纯度超过 99.9% 的二氧化碳气体——符合 EIGA（欧洲工业气体协会）高纯度二氧化碳应用的标准。
二氧化碳释放后，胺溶液通过回收装置泵送回吸收器，该取料机单元可去除任何废物堆积，然后在那里重新用于捕获更多的二氧化碳。
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图 | 二氧化碳捕获过程（来源：TCE 官网）
这些被捕获的二氧化碳气体需再次净化，以确保其符合食品和制药应用的必要标准。
首先洗涤二氧化碳，去除残留的胺。然后将二氧化碳压缩至约20barg的压力并冷却。此时，气体中的大部分水被冷凝并除去，气体中残留的水分将在脱水机中除去。
二氧化碳气体随后通过活性炭床，以去除微量杂质。离开碳床后，二氧化碳会被冷凝，然后通过蒸馏除去其他气体成分。
如此流程最终所得的产品是 17barg、-24°C 的二氧化碳液体，纯度超过 99.99%，可用于碳酸氢钠生产，符合 EIG（欧洲工业气体）食品制造标准。
作为英国第一家大型 CCU 工厂，也是世界上第一个从发电厂排放的废气中捕获和净化二氧化碳的工厂， TCE 的这一项目标志着低碳转型的发展关键，有望成为二氧化碳捕获与其他工业应用结合的探路者。其在展示相关技术的可行性方面非常重要，因为这有助于降低未来潜在更大投资的风险，并为该技术的进一步应用铺平道路；同时，该项目也是企业和政府共同努力应对工业生产脱碳挑战的一个极好的例子。
该项目的意义还在于它将成为 TCE 进一步增长出口市场的跳板。随着世界上越来越多的人口获得医疗保健，全球对高级碳酸氢钠的需求正在增长， TCE 已经向全球 60 多个国家出口了 60% 的碳酸氢钠。
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