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生態環保產業作為支撐生態文明建設和各行各業高質量發展的關鍵力量，正面臨著轉型升級的迫切需求。環保新質生產力，正成為推動產業向前發展的核心動力。本欄目將聚焦生態環保產業的新技術、新裝備、新材料、新模式，深入宣傳推廣生態環境科技創新成果，及時發布環境技術進步獎項，全面介紹行業內的實用技術裝備和示范工程，引導行業持續創新，加快人工智能、新材料、生物技術等高科技的融合賦能，為經濟社會全面綠色轉型貢獻力量。
環境技術進步獎
項目名稱：煙氣多污染物深度治理耦合高效碳捕集技術研發與工程示范
項目編號：HJJS-2024-1-07
獲獎等級：一等獎
完成單位：清華大學，河北建滔能源發展有限公司，北京國環清華環境工程設計研究院有限公司，江蘇中創清源科技有限公司
完成人：李俊華，陳陣，何燕生，馬永亮，蘇航，尹征，劉長東，陳建軍，趙兵海，焦玉璽
項目簡介
燃煤發電、鋼鐵、建材、石油化工等重點行業是主要的大氣污染物與二氧化碳(CO2)排放源，也是我國實現碳中和目標的主戰場。以有機胺溶液為吸收劑的化學吸收法具有吸收速率快、選擇性高、工藝流程成熟等優點，適用于近常壓、大流量、較低CO2濃度(3%——30%)煙氣碳捕集過程，具有大規模推廣應用潛力。為解決燃煤煙氣胺法碳捕集存在的高能耗、高物耗與“碳-污”治理相互影響的問題，清華大學牽頭負責，聯合河北建滔能源發展有限公司、北京國環清華環境工程設計研究院有限公司、江蘇中創清源科技有限公司組建研發團隊，展開了系統性研究，形成了多項具有自主知識產權的原創性技術成果：
1. 明晰了不同胺組分與物理溶劑氫鍵網絡構成與分子間極性作用力，揭示了CO2解吸強化過程中直接催化與氣液平衡變化的共同作用機制；開發了多元復合胺新型吸收劑耦合多孔載體固體酸解吸催化劑的碳捕集技術體系，建立了支撐碳捕集工藝設計的核心材料物性參數庫。
2. 設計研制了波紋孔板均質填料強化傳質、貧富液高效換熱器、濕式水洗-干式絲網過濾高效除霧、多級并行加熱再沸器、夾層式催化解吸整裝填料等高效吸收塔與節能型解吸塔內關鍵構件。
3. 發明了選擇性離子交換樹脂吸附凈化熱穩定性鹽耦合變壓深度精餾溶劑熱處理凈化雜質工藝，研發了碳捕集煙氣深度預處理與多級水洗后處理工藝，有效降低二次污染物排放，實現了碳捕集系統低成本清潔穩定運行。
在河北建滔能源發展有限公司設計建成的20萬噸/年燃煤鍋爐煙氣碳捕集與循環利用項目穩定運行15個月以上，捕集的二氧化碳全部用于醋酸生產，節約了企業生產原料成本，產生良好的社會效益、環境效益和經濟效益。項目科技成果經多位院士專家組成的技術鑒定委員會一致認為：“該項目形成了燃煤煙氣CO2高效捕集-醋酸生產產業鏈及首套工藝，技術成果整體達到國際領先水平”。該成果入選中國減污降碳協同增效典型案例和國家工信部節能降碳技術裝備推薦目錄，榮獲第50屆日內瓦國際發明展金獎和中國環境保護產業協會環境技術進步獎一等獎。
獲獎感言
李俊華 清華大學環境學院 教授
本項目以“雙碳”戰略為引領，聚焦燃煤煙氣減污降碳協同治理，通過產學研深度協作，突破了胺法碳捕集高能耗、碳污交互影響等技術瓶頸。團隊創新開發了多元胺-物理溶劑復合吸收劑與催化解吸材料體系，構建了低能耗、高穩定性的碳捕集工藝，實現了CO?捕集與污染物近零排放的協同增效，為行業提供了可復制的技術路徑。在成果轉化方面，項目通過“技術研發-工程示范-產業應用”全鏈條聯動，支撐了20萬噸/年CO?捕集與資源化利用工程落地，驗證了技術的經濟性與環境友好性。建議未來進一步深化“低碳工藝-資源回收-能效優化”協同創新：一是推動碳捕集與工業原料耦合利用，拓展CO?高值化應用場景；二是加強智能控制與新型材料研發，提升系統能效與穩定性；三是完善碳捕集行業標準體系，促進減污降碳技術在高排放行業的規模化推廣。團隊將繼續深耕煙氣治理與碳捕集利用技術，為綠色低碳發展貢獻科技力量。
原標題：環保新質生產力|煙氣多污染物深度治理耦合高效碳捕集技術研發與工程示范
