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二氧化碳产生的原因样例十一篇

时间:2024-03-26 14:49:00
二氧化碳产生的原因例1

二、二氧化碳的产生

凡是有机物(包括动植物)在分解、发酵、腐烂、变质的过程中都可释放出CO2,石油、石腊、煤炭、天然气燃烧过程中,也要释放出CO2,石油、煤炭在生产化工产品过程中,也会释放出CO2,所有粪便、腐植酸在发酵,熟化的过程中也能释放出CO2,所有动物在呼吸过程中,都要吸氧气吐出CO2,所有绿色植物都吸收CO2释放出氧气,进行光合作用。CO2气体,就是这样,在自然生态平衡中,进行无声无息的循环。

1.工业制法

高温煅烧石灰石 CaCO3=高温=CaO + CO2

2.实验室制法

大理石或石灰石和盐酸反应通常需要对气体进行除杂干燥,盐酸反应时会挥发出氯化氢(HCl)气体,所以要通过饱和碳酸氢钠(NaHCO3)溶液除去气体中的氯化氢。溶液中的反应,气体溢出时会带出水蒸气,所以要求严格或必要时要对气体进行干燥,通常用装有浓硫酸的洗气瓶进行干燥。

CaCO3+ 2HCl =CaCl2+ H2O + CO2

点燃 C+O2=CO2

另外,不能用碳酸钠和盐酸反应制取,因为反应速率太快,不易收集;不能用碳酸钙和浓盐酸反应,因为浓盐酸易挥发出大量氯化氢气体,使碳酸氢钠无法完全去除,制得的二氧化碳纯度会下降;也不能用碳酸钙和稀硫酸反应收集,因为反应会生成难溶的硫酸钙,硫酸根会附着在碳酸钙表面,使碳酸钙无法与酸接触,影响反应的继续。

附:CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2

Na2CO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+CO2

(上文实验室不适用的三种方法)

3.民间制法

小苏打(碳酸氢钠)和白醋反应

NaHCO3+ CH3COOH =CH3COONa + HO + CO2

三、工业废气中低浓度二氧化碳综合捕集技术

对于二氧化碳含量只有10~60%左右的工业废气,开发了系列化二氧化碳捕集提浓技术,用于回收低浓度气源的二氧化碳,再结合吸附精馏法精制技术,使其达到国家食品级标准和工业气体标准。系列化二氧化碳捕集提浓技术有以下三种工艺方法:

1.溶剂吸收法

电厂锅炉烟道气、钢铁厂冶炼尾气、石灰窑和水泥厂尾气、矿石分解气等燃烧过程产生的气源中,二氧化碳浓度12~40%之间。针对以上气源开发的一种化学复合溶液(已获得专利受理),使原料气在吸收塔中与溶液充分接触,二氧化碳被反应吸收,再在解吸塔中加热解吸,释放出浓度96%以上的二氧化碳,通过吸附精馏法提纯,得到高纯度二氧化碳产品。对于有压力的低浓度气源,采用物理复合溶剂,使其在吸收塔中和原料气接触,溶解二氧化碳后再在闪蒸塔中通过降压把二氧化碳释放出来,也可以得到高纯度二氧化碳产品。其中低温甲醇洗回收二氧化碳技术是正在被广泛推广应用的专利技术。

2.变压吸附法:

对于化肥厂转化气,二氧化碳浓度在12~20%之间必须脱除,采用变压吸附法脱碳技术,用条形活性炭和球形小孔硅胶作吸附剂,把二氧化碳富集到60%左右排空。这种脱碳技术只适用于转化气脱碳,不宜用于生产高纯度二氧化碳气体产品。

3.催化燃烧(催化氧化)法

对于二氧化碳气田气,含量在83~89%之间,其余11%左右是以甲烷为主的饱和烃,利用催化氧化法技术,加入纯氧在钯碳催化剂作用下,把烃类杂质烧掉。这种方法要加入过量纯氧来助燃,催化燃烧要在300℃以上操作,流程比较复杂,能耗较高,还有一些硫化物等不燃烧的杂质难以除尽,因此除了气田气外,其他气源一般不使用该技术。

总之,CO2是温室气体中一种排放量最大的气体。就世界范围的CO2减排而言,重点应放在减少化石性燃料的使用、清洁可再生能源的开发、CO2的分离回收技术和CO2的综合利用上。CO2的综合利用将是今后重点开发和研究的对象。

参考文献:

二氧化碳产生的原因例2

中图分类号:X32 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)28-0146-01

引言

二氧化碳气体的排放是全球关注的重大环境问题,他直接导致了全球气候的变暖,严重影响着地球的环境,破坏生态平衡。为了应对全球变暖的问题,我国在2009年的常务委员会中结合当前我国二氧化碳的排放状况,给出了未来的排放指标。指标要求在2020年的时候总排放量要比2009年下降40%。这就要求各地政府要充分做好优化二氧化碳排放的工作,实现二氧化碳的排放目标。根据调查显示,我国在1952年到2011年间,制造企业的增长速度由原来的19%增加到40%上升了21个百分点。制造企业是我国最大的能源消耗企业,因此要想降低二氧化碳的排放就必须控制好我国制造业能源消耗量。根据2008年的ipcc的第5次评估报告显示,我国的二氧化碳排放主要是由于化工燃料的燃烧,根据调查显示,我国的化石燃料燃烧所产生的二氧化碳排放量达到全国总排放量的90%多。

一、 研究方法与数据来源

本篇文章是用“转换份额分析”(Shift--shareAnalysis)的模式对制造业二氧化碳的排放数据进行分解。

根据以上的公式我们可以看出影响制造业二氧化碳排放指标变化的因素主要可以分为7个。(1)技术进步因素。它主要是反映了制造业个行业的能源消耗变化对制造业二氧化碳排放量的影响。这种影响主要是基于制造业的产品工艺的不同。所以制造业应该努力提高自己产品的生产工艺,开发研究新的产品,让单位产品在能源消耗上发生变化,这样就能做到节能减排的效果。(2)行业结构的变化。它主要是反应制造业各个行业的产品结构对二氧化碳排放强度的影响。这种影响主要是外部环境以及内部生产调整的影响。(3)能源结构效应。他主要是指制造业中由于生产使用的能源变化对二氧化碳排放的影响。(4)技术进步与行业结构相互影响的作用。是指由于技术的进步和产业结构的变动对二氧化碳排放强度的影响。(5)技术与能源结构的效应。我国制造产业的的技术不断改进和能源结构的不断调整对二氧化碳排放产生的影响。(6)行业结构与能源的相互效应。制造业行业结构的变动与能源变动的综合变动对二氧化碳排放的影响。(7)技术进步,行业结构与能源结构的相互作用。主要是针对这三者的结合对制造业二氧化碳排放的影响。

二、制造业二氧化碳排放强度变动总体效应分析

在1999到2009年这十年之间,技术的进步是影响二氧化碳排放强度的最大影响因素。接着是行业结构的变动,能源消耗的减少等因素。通过历年数据的分析我们不难看出各种因素影响对二氧化碳排放的影响比值,其实技术的进步使得二氧化碳的排放量减少了24%左右,行业结构的变动让二氧化碳减少19%左右,能源消耗的减少使得二氧化的排放量减少了10%左右。由此可见技术的创新和生产工艺的改良对制造业二氧化碳的排放量影响最大。由于制造行业中一般都是以煤炭作为主要的能源,因而能源结构的{整对制造业二氧化碳的排放影响也是极为重要的。

三、行业数据分析

在制造业各个行业的数据分析中我们不难看出对制造业技术进步影响最大的是金属的冶炼及锻压行业,技术进步与改良让整个行业中的二氧化碳排放量减少了30%多。紧着是非金属的矿物质制品和化学原料及化学制品企业,由于技术的改良和创新让二氧化碳的排放量减少了20%多。其原因是这些行业的产品创新和技术工艺的水平发展比较快,使得能源的消耗大量减少。还有一些行业的技术进步比较缓慢。如通信设备,计算机,纺织业,皮毛加工制造业以及木材的加工制造业等等,这些产业的技术进步对能源的消耗影响不大。所以这些行业的技术进步对整个行业中的二氧化碳排放强度影响较小。

在行业结构效应中,对制造业影响最大的是石油化工,炼焦,以及核燃料的加工。他们平均让二氧化碳的排放强度减少了42%。其次是化学原料及化工制品企业,他们的行业结构调整让二氧化碳的排放强度减少了33%。这些行业的结构调整使得二氧化碳的排放强度减少。但是制作行业中别的产业的行业调整对二氧化碳强度的排放影响甚微。甚至有些行业的调整没有让二氧化碳的排放强度减少却还在增加。比如黑色金属的冶炼及压延,交通运输设备的制造企业,医药制造企业,专用设备的制造企业等。由于这些行业的产出比重增加的速度大大超过了能源消耗的下降速度,所以对制造业二氧化碳的排放强度没有起到积极的影响。

结论

气候变暖是如今世界最为关注的问题之一,减少二氧化碳的排放,缩短气候变暖的程度已经变得刻不容缓。我国制造业是关系国民经济发展的支柱产业。由于我国的各种原因导致很多高能耗,高污染的企业技术得不到改善。根据本文的研究发现经济的增长和能源的消耗对制造企业的影响最大。

为了贯彻落实我国节能减排的政策,降低二氧化碳的排放强度,需要从二个方面入手,一方面要切实做好节能减排的具体措施。另一方面要密切关注整个制造行业的减排效果。在减排的手段方面要促进制造业的技术改进,让企业在优化生产技术的同时节约能源的消耗,以实现减排的目的。具体产业的变动对二氧化碳的排放影响比较小,还存在着很大的改良空间。可以多促进绿色制造,新兴制造业,大力开发可持续能源与再生能源。

参考文献

[1]李晶. 产业政策对产业结构变迁、二氧化碳排放的影响[D].山东大学,2014.

二氧化碳产生的原因例3

随着国民经济的发展,工业“三废”的治理与综合利用引起越来越多的关注。对于煤化工、石油化工等国民经济的主要产业,产值与环境、生态的关系联系紧密。对此,中石油抚顺石化加大对乙二醇装置排放二氧化碳尾气利用力度,在原有产业结构的基础上,新建万吨食品级液体二氧化碳回收处理装置,既优化了企业的产能、产品结构,又减少了温室气体二氧化碳的排放量和污染物的排放量。

该万吨食品级二氧化碳核心净化装置包括脱硫、脱烃、脱水和冷凝精馏,其中脱烃采用中科院大连化学物理研究所专有的催化氧化技术,该技术是国内最早的脱烃及尾气治理技术,早于1998年就用于青岛BOC食品级二氧化碳生产装置的脱烃净化流程,后陆续在广氮、江氮、茂名石化等单位使用,应用效果良好。

一、工艺选择及主要流程、设备

1 设计条件及参照标准

1.1 原料条件

表1

表2

2 工艺的选择及流程叙述

2.1 工艺流程简述及技术说明

原料二氧化碳自压缩、精脱硫前工序来,压力2.5MPaG、温度≤40℃,进入催化氧化脱烃系统,先进入换热&能量回收工序预加热器,原料气温度提高至210℃左右,出预加热器原料气进入气体换热器,温度升至350℃左右,然后进入电加热器,通过电加热原料气温度提高至380~400℃,气体从顶部进入脱烃反应器,脱烃反应器内装填专用脱烃催化剂,在催化剂床层原料二氧化碳中碳氢化合物、可燃物与氧发生氧化反应,具体反应为:,,,将原料中碳氢化合物、可燃物转化为二氧化碳和水,净化深度可达到10-9(ppb)级。反应产物中二氧化碳与原料为同一物质,水可以通过降温、干燥工序轻松分离脱除,原料二氧化碳通过催化氧化脱烃工序得到净化和纯化。

出脱烃反应器的二氧化碳净化气,压力2.4MPaG、温度440~460℃,进入换热&能量回收工序,经过气体换热器换热降温后,进入预加热器进一步换热冷却,出预加热器二氧化碳净化气大部分热量被回收,温度降低至110℃左右,进入水冷却器,通过循环水冷却,出水冷却器二氧化碳净化气温度降至40℃以下,然后通过分液罐分离液态水后,去后续除湿、分水、干燥工序(见图1)。

图1 二氧化碳催化氧化脱烃系统流程

2.2 工艺设备清单

表3

3 催化氧化脱烃系统运行数据监测及运行说明

3.1 系统运行数据监测

表4

3.2 系统运行说明

4 结语

4.1 采用催化氧化技术用于石化二氧化碳尾气中甲烷、苯等碳氢化合物、可燃组分深度净化,技术成熟可靠,应用效果良好,并能够实现系统长周期稳定运行,易操作、无需专人值守等要求。

4.2 催化氧化技术用于石化二氧化碳尾气生产食品添加剂液体二氧化碳,原料中碳氢化合物甲烷、苯、乙烯等组分在氧化过程全部转化为二氧化碳和水,净化深度达到10-9(ppb)级,原料二氧化碳不仅被净化,纯度和产量均不同程度提高,综合效益明显。

二氧化碳产生的原因例4

一、一氧化碳变换反应的工艺原理

一氧化碳变换的基本原理:通过将气体里面的一氧化碳与水蒸气置于特定的压力与温度环境中,在一氧化碳催化剂的作用之下,将工艺气体里面的一氧化碳与水变换反应生成氢气与二氧化碳的过程。一氧化碳变换反应的反应式是:

CO+H2O CO2+H2+QHO298= -41.4KJ/mol

通过这个变换反应,一方面能够将一氧化碳转换成为能够脱出的二氧化碳,另一方面能够获得与反应一氧化碳等摩尔的H2。在反应的过程中仅仅需要消耗廉价的蒸汽,而将其变换成所需要的气体。

1.一氧化碳变换反应的热效应

一氧化碳变换反应作为一种放热化学反应,在反应发生的过程中,反应热随着温度的升高而不断的降低,一氧化碳变换反应的关系式为:

Q=10861-1.44T-0.4×10-4T2+8×18-8T3

式中: Q―反应热,kcal/kmol; T―温度,

在工业生产的时候,当一氧化碳变换炉升温结束,进行正常的生产状态以后,就能够使用一氧化碳反应热来保持生产过程的持续性。

2.一氧化碳变换反应的化学平衡

(1)平衡常数

在特定的反应环境中,当一氧化碳变换反应的正向、逆向反应速度一致的时候,就实现的反应的平衡态,一氧化碳变换反应的平衡常数是:

KP=(PCO2×PH2)/(Pco×PH2O)=(Y CO2×YH2)/(Yco×YH2O)

在这个反应式中:KP表示的是平衡常数; PCO2、PH2、PCO、PH2O表示的是各组份的平衡分压,MPa; YCO2、YH2、YCO、YH2O――各组份的平衡组成,摩尔分数,%;平衡常数KP表示反应达到平衡的状态下,变换反应的生成物与反应物之间的数量关系。所以,变换反应的平衡状态是化学反应进行完全程度的一种衡量的方法。通过对上面这个公式的分析我们可以发现,当KP值越大的时候,原料气体里面的CO转换就会越充分,在变换之后的气体里面的CO残余的数量就会越少。因为CO变换反应是一种放热化学反应,温度的降低对于反应平衡向右移动有着重要的作用。所以,在反应的过程中,平衡的常数会随着温度的降低而不断的增大。

2.1CO变换率

对于一氧化碳的变换程度,一般使用变换率来进行表达,其变换率指的是已经变换的CO量与变换前CO量的百分比率,如果一氧化碳反应之前气体里面含有A摩尔的CO,变换结束以后气体里面剩下B摩尔的CO,那么变换率的计算公式为:

X=(A-B)/A×(B+l00%)

在这个公式里面X 是CO 变换率,A、B分别代表反应前后气体中一氧化碳摩尔分率(干基)。一氧化碳作为氨合成的一种毒性气体,在生产的时候,变换作为颈环气体里面一氧化碳的反应,也是获得H2的过程。因此,CO的变换率对合成氨的生产发挥着非常重要的价值。

二、影响一氧化碳变换反应的因素分析

1.温度对一氧化碳变换反应的影响

一氧化碳变换反应作为一种可逆的放热反应方式,随着温度的不断降低,变换平衡逐渐向正方向进行移动,而且变换反应的平衡常数的Kp值在不断的增大。因此,在一氧化碳变换反应的过程中,加大对反应炉温度的控制有着重要的意义。因为在炉温过高的时候,一方面会降低变换反应的平衡率,另一方面也很容易对变换反应催化剂的性质产生不良的影响。同样在温度不断升高的条件下,一氧化碳变换反应的速率在不断的提高,但是在变换速率达到最大值以后,变换的速率就会随着温度的升高而降低,这是因为在温度较低的条件下平衡常数较大,而温度的不断升高平衡常数则不断的降低,最终出现一氧化碳反应速率随升温而降低的情况。因此,通过对温度的有效控制,能够提升一氧化碳变换的速率。

2. H2O/CO对一氧化碳变换反应的影响

H2O/CO 比指的是进入变化炉的水蒸气与原料气里面CO的体积比例,对一定的气体来说,能够体现出水蒸气的实际用量。在变化反应的过程中,H2O/CO的比例将会对其变换率产生直接的影响。不管是一氧化碳中温还是低温变换方式,其平衡变换率都是在H2O/CO提高的过程中而不断增加的,而且增加的趋势是由快到慢进行的。相同的一氧化碳变换率在温度不同的情况下,所需要的H2O/CO 也是不同的。

3.压力对一氧化碳变换反应的影响

在一氧化碳变换反应的过程中,压力对一氧化碳变换反应的平衡影响非常的小,但是提升变换反应发生时的压力,将会出现析碳等副反应的发生。因此,就变换反应平衡来分析,加压并不能获得良好的效果。通过动力学角度的分析,通过加压能够有效的提升一氧化碳反应的速率。此外,由于原料气体的体积小于变换气体的体积,因此通过给原料气加压的方式能够实现动力的节约。变换反应时具体操作压力按照大、中、小型氨厂的不同而进行选择。一般小型氨厂为0.7~1.2MPa、中型氨厂为1.2~1.8MPa、大型氨厂压力可达5.2MPa,如果以烃类为原料的大型氨厂压力为3.0MPa左右。

4.二氧化碳和氢气对一氧化碳变换反应的影响

按照一氧化碳变换的反应式可以发现,一氧化碳变换时如果能够将产物中的二氧化碳除去,则能够促使反应平衡向氢气的生成方向移动,进而有效的提升一氧化碳变换反应的效率。假如在一氧化碳变换反应的过程中加入一个脱碳装置,则能够有效的提升一氧化碳的变换率。或者通过现将变换气中的H2,单独提出来并加到后面的变换反应过程当中,同样能够有效的提升一氧化碳变换的效率。但是因为其经济性较低,因此在一氧化碳变换反应的过程中这个方案较少使用。

5.催化剂活性对一氧化碳变换反应的影响

在一氧化碳变换反应的过程中,催化剂的低温活性受到多种因素的影响,合适的变换环境能够提升一氧化碳的变换与反应速率。因此,在一氧化碳变换反应的过程中催化剂、反应压力、变换反应的工艺等都要做好控制,才能够有效的提升一氧化碳反应的效果。

参考文献:

[1] 李练昆. 合成氨装置一氧化碳变换单元技术改进分析[J]. 大氮肥. 2011(02)

[2] 魏素敏. 一氧化碳变换系统存在问题及改造措施[J]. 大氮肥. 2009(02)

二氧化碳产生的原因例5

事实上,二氧化碳减排的最有效措施是以重点领域作为突破口和重要抓手。化学工业作为工业部门中高能耗、高污染的行业之一,自然成为了我国减排工作实施的重点领域。据统计,化工行业年排放工业废水30多亿吨,工业废气1.4万亿立方米,产生工业固体废弃物8400多万吨,分别占全国“三废”排放总量的16%、%和5%,位居工业行业的第1、和5位。另一方面,尽管通过新的节能技术和减排技术已使我国化学工业主要耗能产品的单位能耗有不同程度的降低,但单位产品的能耗和排放与国际先进水平相比仍有一定差距。就能源利用效率而言,我国化学工业的能源效率比发达国家低10%-15%左右,一些产品单位能耗比发达国家高10%-20%左右。因此,化学行业二氧化碳减排工作的有效开展对于我国整体节能减排工作的突破和循环经济的发展具有重要现实意义和示范作用。

然而,对化学行业二氧化碳减排政策制定和实施离不开对该行业的碳减排影响因素分析。究竟哪些因素推动了能耗量的增长和碳排量的变动?哪些部门是主要的耗能部门或者是最大的碳排放源?等等,只有充分掌握上述影响碳排放的因素,才能有针对性地制定和实施有效的行业节能减排政策。因此,研究化学行业的二氧化碳排放的影响因素具有重要的理论和现实意义,并能为制定可行的行业节能减排等环境政策提供参考。

二、国内外研究现状

目前与本文研究相关的文献主要集中碳排放强度以及碳排放因素两个方面。

(1)碳排放强度

Greening等(1998)对10个OECD国家(丹麦、芬兰、法国、联邦德国、意大利、日本、挪威、瑞典、英国和美国)的生产部门(1971-1991年)进行了分析,认为生产部门能源强度下降是其碳排放强度下降的主要原因,同时能源价格等一些其他因素对碳排放强度有很大影响0。Zhang(2003)利用没有残差的Laspeyres方法分析了中国工业部门1990-1997年能源消费的变化,研究结果表明1990-1997年工业部门所节约能源的87.8%是由于实际能源强度下降引起的,能源下降主要体现在黑色金属、化学、非金属矿物、机械制造四个部门?。Wu等(2005)根据中国各省的数据,利用一种新的三层分析法研究了1996-1999年中国二氧化碳排放“突然下降”的原因,研究结果表明:工业部门能源强度下降的速度以及劳动生产率的缓慢下降是化石燃料利用二氧化碳排放下降的决定因素5。Fan等(2007)分析了1980-2003年一次能源利用和物质生产部门终端能源利用的碳排放强度变化情况,研究发现能源强度下降是中国碳排放强度下降的主要原因0。魏一鸣等(2008)在《中国能源报告(2008):碳排放研究》中对中国能源消费与碳排放进行了研究指出中国碳排放强度高于世界平均水平,但是下降较快,中国碳排放强度仍存在一定的下降空间,减缓二氧化碳排放增长的重点是降低能源强度、降低能源消费结构中的高碳能源比例、增加低碳能源消费、以及控制人口数量来实现0。

(2)碳排放因素

许多学者利用因素分解方法和投入产出理论,研究了二氧化碳气体排放变化的影响因素以及与环境相关的问题。Gould和Kulshreshtha(1986)首次将最终需求、结构依存以及节约能源与萨斯喀彻温省的能源消费结合起来?。Rose和Chen(1991)运用投入产出结构分解方法来解释1972-1982年美国经济的中间部门的基于燃料和其他投入之间的中间燃料替代0。Chang和Lin(1998)利用投入产出结构分解法分析了1981-1991年台湾二氧化碳排放趋势和工业部门排放二氧化碳的变化M。Fan(2006)等分析了1975-2000年人口、经济、技术对中国、世界、高收入国家、较高的中等收入国家、较低的中等收入国家、低收入国家的二氧化碳排放的影响,研究发现人口、经济、技术对不同收入水平国家二氧化碳排放量的影响是不同的。MichaelDalton等(2008)的研究中指出从长远的角度来看,人口老龄化会减少二氧化碳的排放,人口的年龄结构对二氧化碳的排放和能源利用等产生影响,如果在人口相对较少的情况下,排放量几乎会降低40%12。MinZhao、LirongTan等(2010)基于LMDI方法利用1996年-2007年的历史数据研究了上海工业部门的碳排放影响因素,结果表明经济产出效应是推动碳排放增长的主要因素,而能源强度的降低和能源结构、产业结构的调整成为抑制碳排放增长的因素13。ClaudiaSheinbaum等(2010)米用LMDI方法定量研究了1970-2006年间墨西哥钢铁工业部门的能耗和碳排放情况,他们指出经济活动效应使能耗在所研究时间范围内增长了227%,而结构效应和能源效率效应则分别使能耗减少5%,90%14。SebastianLozano、EsterGutier?rez(2008)运用数据包络分析(DEA)研究了人口、能耗、碳排放和GDP之间的关系M。牛叔文、丁永霞等(2010)以亚太八国为对象,采用面板数据模型,分析了1971-2005年间能耗、GOT和二氧化碳之间的关系,他们的研究显示发达国家的碳排放基数和能源利用率高,单位能耗和单位GDP排放的二氧化碳低,而发展中国家则相反,我国的能耗和碳排放指标所优于其他三个发展中国家,但次于发达国家116。ChengF.Lee、SueJ.Lin(2001)利用投入产出结构分解的方法研究了影响台湾石化行业1984年到1994年二氧化碳排放的关键因素,通过指数分解分析、投入产出理论以及结构分解方法,识别出二氧化碳排放系数,能源强度、能源替代、增值率、中间需求、国内最终需求、最终出口需求等8个因素台湾石化行业的二氧化碳排放变化的影响,并提出了相应的政策建议。

综上可以看出,尽管目前关于碳减排研究较多,但多集中在国家或者区域层面上,且大多关于西方国家和地区,而对在经济领域具有重要地位的特定工业部门研究却不多见,特别是采用定量实证分析化学工业碳排放的研究很少。

三、方法及数据来源

(一)二氧化碳排放量的估算

根据IPCC给出的温室气体排放指导方针目录(1996年修订版),中国化学工业的二氧化碳排放量可以采用以下公式进行估算,如式(1)所示。

(二)化学工业二氧化碳排放量变化的因素分解模型

借鉴Kaya恒等式M,为了分析化学工业的二氧化碳排放量变化的影响因素,可以将化学工业二氧化碳排放总量分解为以下的影响因素:化学工业能源消费总量、化学工业具体部门能源消费比例、化学工业化石能源比例、化学工业化石能源结构以及能源碳排放系数。具体公式如(2)所示,公式(2)中的参数说明如表2。

为了下文叙述方便,将(2)、(3)式分别称为二氧化碳排放模型、能源消费模型。Ang(2004)B9]比较了各种不同的指数分解方法,认为对数平均指数分解法(LMDI)在其理论基础、适用性以及结果解释等方面具有优势,因此本文选择LMDI(Log-MeanDivisiaIndex)方法。根据LMDI分解方法,可以推出如下等式。

(1)二氧化碳排放模型

E表示现期相对基期化学工业能源消费量的变动;AEq、、Eu尾,AEei分别表示化学工业能源消费量的经济增长效应、化学工业产出比例效应、化学工业的部门结构效应、能耗强度效应。同样地,根据LMDI分解方法得到如下分解结果:

对基期二氧化碳排放量的变动;ACEi,ACfe,ACes,ACec、ACQ、ACu、ACss、/AC?分别表示部门能源消费效应、化学工业化石能源比例效应、化石能源结构效应、能源碳排放强度效应、经济增长效应、化学工业产出比例效应、化学工业的部门结构效应、能耗强度效应。

(三)数据来源

本文分析了1996-2007年我国主要化学工业二氧化碳排放量的变动情况。1996-2007年的各部门的工业总产值数据来源于中国工业经济统计年鉴1997、1998、2000、2001、2002、2003、2004、

2006、2007,由于未得到1998年和2004年的工业总产值,因此本文通过前后两年平均得到1998年和2004年的工业总产值。1996-2007年的二氧化碳排放量根据国家发改委能源研究所的数据计算得到。各部门的能源消费量以及煤炭、石油、天然气等的能源消耗来源于中国统计年鉴1996-

2007。在本文中假定三种能源的二氧化碳排放强度保持不变,因此,ACm=0。

四、结果分析及讨论

能源消费、能源强度以及能源结构都与化学工业二氧化碳排放相关,另外,一些经济因素如工年二氣化碳排放模型分解结果累积图业总产值等也会影响化学工业二氧化碳的排放。LMDI方法可以有效地识别这些关键因素的影响程度。本文将化学工业分为化学原料及化学制品制造业、医药制造业、化学纤维制造业、橡胶制品业以及塑料制品业等5个部门。

(一)二氧化碳排放模型结果根据(4)式,以1996年为基年,逐年变动累积得到的结果如图1所示。

结果显示,在1996年至2007年之间,中国化学工业二氧化碳排放量的变动基本上可以由能源消费量的变动来解释,化学工业化石能源结构效应、化学工业化石能源比例效应的影响其次,化学工业具体部门的能源消费效应的影响最小。从整体趋势来看,化学工业能源消费的增长增加了二氧化碳排放量,而化石能源结构效应以及化石能源比例效应的负向变化抑制了二氧化碳的排放。另外,1996年至1999年间,化学工业二氧化碳排放量是逐年减少的,主要是由这几年化学工业能源消费以及化学工业具体部门能源消费的降低所致。随着部门及总体能源消费的增加,二氧化碳排放开始出现明显增长,到2004年,出现大幅度增长,此时则主要缘于化学工业化石能源比例效应及能源消费效应,即能源消耗,尤其是大量的化石能源的消耗直接导致了二氧化碳排放量的增加。

以1996年为基期,2007年为现期,根据4式的分解结果如图2。2007年相对于1996年化学工图2中国化学工业1996年和

业二氧化碳排放量的变动中,能源消费效应的贡献度为172.86%,化石能源比例效应和化石能源结构效应的贡献度分别为-5.08%、-67.43%,而化学工业具体5个部门(包括化学原料和化学制品制造业、医药制造业、化学纤维制造业、橡胶制造业以及塑料制造业)的能源消费效应的贡献率仅为-0.34%。自上世纪90年代中期以后,煤炭在化石能源中的比例有所下降,石油和天然气的比重有所上升。三种化石能源中,煤炭的二氧化碳排放强度最高,石油次之,天然气最低。因此,化学工业化石能源的结构变动有利于减少二氧化碳的排放。在全球气候变暖、温室气体排放不断增加的压力下,除了调整化石能源结构以外,还应大力推进新能源(包括风电、核电和水电)的使用比例。

(二)能源消费模型结果

根据(6)式,以1996年为基年,逐年变动累积得到的结果如图(3)和(4)所示。

从图3可以看出,经济发展和能耗强度变动是影响化学工业能源消费量的最主要的两个因素,其中,经济增长增加了二氧化碳的排放,而能耗强度变动减少了二氧化碳排放。而化学工业经济效应以及化学工业具体部门结构效应的影响较小。

2007年二氣化碳排放模型分解结果

图4从更细致的层面反映了化学工业中具体5个部门能耗强度的变化情况。其中,化学原料和化学制品制造业以及化学纤维制造业的能耗强度下降很快,尤其在2001年以后。医药制造业、橡胶制品业以及塑料制品业的能耗强度减少较缓慢。说明化学原料和化学制品制造业以及化学纤维制造业两个部门是化学工业所有部门中能耗较高、同时经济发展也较高的部门。为了降低化学工业二氧化碳排放量,提高能源效率,应该加强化学原料和化学制品制造业以及化学纤维制造业的经济投入,同时通过改善相应设备,增加清洁能源比重,降低化石能源消费。

根据(6)式,以1996年为基期,2007年为现期,分解结果如图5所示。

(三)叠加结果

在(4)、(6)两式分解结果的基础上,根据(8)式,叠加后的结果如图6所示。

以1996年为基期,2007年为现期,叠加后的结果如图7所示。

图7全面地反映了各影响因素对1996-2007年中国化学工业二氧化碳排放量变动的贡献程度。根据图7及以上的分析,可以得到:

(1)经济活动和能耗强度下降是影响中国化学工业1996-2007年二氧化碳排放的两个最重要的因素。能耗强度的下降明显减少了二氧化碳的排放,但仍无法抵消经济增长导致的二氧化碳排

放量的增加。

(2)中国整体经济增长导致的二氧化碳排放源于经济增长对能源的需求和消耗,这也造成了化学工业二氧化碳减排与其经济发展之间的矛

盾。为了在减少二氧化碳排放的同时不会抑制经济的发展,需要考虑更多的因素,如化石能源的减少,能源结构的优化,部门结构的调整等等。

(3)由图7可以看出,化学工业的经济发展反而会降低其二氧化碳的排放,因此,应继续关注我国化学工业的生产和发展,加大投入。

(4)能耗强度的下降无疑是化学工业二氧化碳减排最有力的贡献因素,因此,为了提高化学工业的能源利用效率,降低二氧化碳排放,需要不断降低能耗强度,可以通过增加研发投入、改进技术以及改善相应设备、增加新能源比重入手。

(5)化学工业具体部门结构的变动会增加能

年和2007年叠加分解结果

源的消费量,因此需要调整各部门的结构,关注高耗能部门(化学原料和化学制品制造业以及化学纤维制造业)的能源消费,增加较低耗能部门的投入,以期降低能源消耗。

二氧化碳产生的原因例6

文献标识码:C

铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射呢?这是因为我们实验用的铁丝不是纯铁,铁丝中含有一定数量的碳(其实还包括微量的硫、磷),碳与氧气或熔融状态的铁的氧化物反应生成二氧化碳气体。二氧化碳气体使体积迅速臌胀,推动周围的呈熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅,于是我们便看到火星四射的实验现象。

通过大量实验得到如下结果:

1 木炭与铁在氧气中燃烧有相似的实验现象

上面这幅图中的实验现象相信大家都比较熟悉,其中有一瓶是木炭在氧气中燃烧,另两瓶是含碳量不同的铁丝在氧气中燃烧,你知道哪瓶是木炭在燃烧吗?对了,就是中间这瓶:乙瓶。从图中我们可以清楚地看到乙瓶木炭燃烧现象与丙瓶中铁丝燃烧现象近似。它们为什么会有相似的火星四射的现象呢?因为它们燃烧时生成的气体使固体或液体向四周飞溅形成爆裂物。具体一点,在点燃的铁丝上,在氧气能够到达的浅表面发生碳与氧气直接生成二氧化碳的反应,稍深一点的由于熔融状态物质的流动性,碳与新生成铁的氧化物反应生成二氧化碳,二氧化碳推动周围的熔化物向四周飞溅。

2 铁中含碳量不同,则实验现象不同

上面图中甲瓶与丙瓶显示的都是铁丝在氧气中燃烧的现象,为什么甲瓶中的火星明显没有丙瓶中的多呢?其实就是它们含碳量不同。较纯的铁丝(工业级)在氧气中燃烧火星较少,弯成螺旋状有时不能燃烧,或燃烧不能持久,采用较多量铁丝疏松缠绕在一起燃烧现象与上图中甲瓶类似;低碳钢铁丝,弯成螺旋状产生火星的数量与甲瓶类似,反应有时不能持久;中高碳钢弯成螺旋状很容易剧烈燃烧,火星四射,本人常采用圆珠笔内的弹簧做该实验,效果很好,从来没有失败过,现象如上图中丙瓶所示。很多老师用窗纱上的细钢丝做铁在氧气中燃烧实验失败了,其主要原因应该是窗纱上的纺织钢丝是低碳钢,以前资料一般解释的有氧化膜、氧气不纯、没有达到着火点等原因虽然存在,主要原因还是含碳量太低。

3 其它不含碳金属的燃烧

镁、铝的冶炼方法决定了镁、铝通常都比较纯,特别是镁、铝中不含碳(最多含有痕量的碳)。正是由于这个原因,实验中镁、铝的燃烧现象有别于铁的燃烧,虽然放出大量的热,温度更高,发出耀眼白光,并有少量物质气化(仅在表面)而导致产生少量白烟,但是由于没气体产生,所以体积不会急骤变化,因而也就没有火星四射的现象。

假设铁中含有0.5%的碳。则反应后将生成超过6%(分子个数比例,以产物为CO2与Fe3O4粗略计算)的二氧化碳分子,大量二氧化碳分子的气化足以推动周围的熔化物向四周飞溅。正是由于熔化物不断向四周飞溅,使反应生成的氧化物脱离铁丝表面。使里面较纯的铁能与氧气进一步反应。因而使含有一定量碳的铁在氧气中燃烧比纯铁容易。并持久,比铝更容易点燃。

二氧化碳产生的原因例7

中国二氧化碳排放量于2006年超过美国,位居世界第一,而且近几年来中国的二氧化碳排放量持续增加,2012年全年排放量达到8106.43百万吨。中国曾承诺将采取有效措施减少二氧化碳排放,并于2030年前停止增加二氧化碳的排放量。在实施减排任务同时对中国二氧化碳排放现状及影响因素有一个细致的了解是十分有必要的。

一、中国二氧化碳排放来源

化石能源的消耗是造成二氧化碳排放的重要原因,中国经济自改革开放以来迅猛发展,其中第二产业1978年至2015年的平均比重达到45%,第二产业的能源消耗总量占到总能源消耗量的80%以上,由此推断,第二产业,尤其是工业部门是二氧化碳排放的重要来源。

在第二产业内部,不同细分行业的二氧化碳排放量存在差异,排在前五位的分别是电力、热力的生产和供应业,石油加工、炼焦及核燃料加工业,黑色金属冶炼及压延业,非金属矿物制品业和化学原料及化学制品制造业,分别占到40.1%、24.2%、7.3%、6.7%和6%。

农业活动的二氧化碳排放量占全国二氧化碳排放总量比例较低,而且农业生态系统在相当大的程度上能够减少因人类活动造成的二氧化碳排放。但是,中国大规模的砍伐树林、毁坏良田、破坏湿地等活动使农业生态系统的吸碳能力大幅度下降。

二、二氧化碳排放现状

2000年至2012年,中国全国的二氧化碳排放总量从5389百万吨增长至16572百万吨,具体来看,2000年二氧化碳排放量排在前五的省市区分别为辽宁、广东、河北、山东和山西,到2012年二氧化碳排放总量排在前五的则分别为山东、江苏、广东、河北和内蒙古,虽然排序发生了一些变化,但排在前五位的省市占比加总基本保持在35%左右,这说明我国二氧化碳排放的集中度基本保持不变。2000年至2012年中国全国的二氧化碳平均年增长幅度达到为9.81%,其中,海南、宁夏、内蒙古、陕西、青海、山东、广西、新疆、福建、云南、江苏、湖南、浙江和河南大于全国的二氧化碳平均增长速度,因此,这些地区的减排任务严峻。海南、宁夏两地的增长速度大一部分原因在于其基数小,但若不引起重视,这两地的二氧化碳排放量将超过其他地区。此外,值得注意的是内蒙古2012年的二氧化碳排放量已经位居第五,若仍然保持目前的增长速度,势必会成为中国最大的二氧化碳排放地区。

从地区来看,2000年中国东部、中部和西部的二氧化碳排放量分别为2633百万吨、1757百万吨和999百万吨,比重分别为48.87%、32.60%和18.53%;2012年中国东部、中部和西部的二氧化碳排放量分别为7733百万吨、5340百万吨和3500百万吨,比重分别为46.66%、32.22%和21.12%。2000年至2012年,虽然三大地区对二氧化碳排放量的贡献度排序依然为东部、中部和西部,但是东部的贡献度明显下降,中部基本保持不变,而西部的贡献度明显上升。东部、中部、西部和全国的二氧化碳排放量年平均增速为9.39%、9.71%、11.01%、9.81%,西部地区的增速明显高于其他两个地区和全国平均水平。

三、二氧化碳排放因素分析

人口、经济增长、技术水平是影响二氧化碳排放的主要因素。

人口增长会通过两种方式影响二氧化碳的排放:一是人口数量的增加会使得对能源的消费增加,进而导致二氧化碳排放量的增加;二是人口的增加可能会导致森林、湿地、草原等生态系统的破坏,减少其二氧化碳的吸收能力,间接造成二氧化碳排放量的增加。

经济增长影响二氧化碳排放主要通过三种途径:规模效应、结构效应和技术效应。规模效应对二氧化碳排放有促进作用,而结构效应和技术效应对二氧化碳排放有抑制作用。在经济增长初期,经济的增长主要依靠扩大生产规模,即扩要劳动力、资本、自然资源等生产要素投入量来保持经济的快速增长,这会造成二氧化碳排放量的大量增加。随着经济的增长,经济结构发生改变,过去高污染的工业经济开始转向清洁的技术型、服务型经济,结构效应对二氧化碳排放的抑制作用开始显现。另外,经济增长带来的技术进步也进一步抑制了二氧化碳的排放。总结来说,二氧化碳排放与经济增长之间存在一个“倒U”型的关系,即二氧化碳排放量在初期随着经济的增长而增加,当经济发展达到一个临界点后,二氧化碳排放量随经济增长而开始减少,这就是库兹涅茨曲线。

技术水平可以通过三大主要途径影响二氧化碳的排放。第一,技术水平的提高可以实现节能产品的生产和应用,这将减少化石能源的使用量,进而减少二氧化碳的排放量;第二,技术水平的提高可增加对可再生清洁能源的利用,降低对化石能源的依赖程度;第三,随着技术水平的不断提高,人类社会的经济发展模式发生改变,从以能源为要素投入的经济增长方式逐渐过渡到以资本为要素投入的经济发展方式。

四、结语

目前中国二氧化碳排放情况依然严峻,西部地区是未来二氧化碳减排应该着重注意的区域。在实行二氧化碳减排工作时,要充分认识到人口、经济增长以及技术水平对其的影响作用,将他们纳入一个统一的工作框架,制定一系列有效措施,以此实现在2030年前停止增加二氧化碳排放量的目标。

参考文献:

[1] 韩玉军,陆D. 经济增长与环境的关系――基于对CO_2环境库兹涅茨曲线的实证研究[J]. 经济理论与经济管理,2009.

二氧化碳产生的原因例8

乐学――引导学生求知欲望

二氧化碳是初中阶段教学的重要气体之一,形态多样,用途广泛。我开始教学时,如何让学生快乐学习,首先将一

个有趣的问题给学生:“人吸进氧气,吐出的是什么呢?”顿时,学生像炸开了锅一样,纷纷举手抢答:“我知道,我知道,吐出的是二氧化碳!”。接下来,我又问了个问题:“人吸进氧气,吐出的是二氧化碳,但为什么人能保证不会吸进二氧化碳呢?”这下学生安静多了,吸引他们去考虑问题。“其实人的呼吸也是需要二氧化碳辅助的,没有也是不行的。就像氮气(占空气的78%),吸进去了。氮气既没营养,也没害处。当然会原封不动地呼出来!不过如果氧气浓度下降到一定水平时,人就会发生呼吸困难。”学生一听这样解释后,若有所思,哈哈笑开了。我又设计了一个问题:“有没有刚好与人相反的东西呢?吸进的是二氧化碳,吐出的是氧气?”这时,很多学生举手回答:“有的,有的,是树!”我回答说:“树木有光合作用,树木在光合作用下会释放氧气,就像‘绿色工厂’。我们吸进氧气之后又吐出二氧化碳时,树木会把我们吐出的氧气吸进去,然后释放出清新的氧气,让我们健康、幸福地成长。因此, 植树造林可为人类提供氧气,净化空气,美化环境,有利于生态环境的保护。那么二氧化碳究竟有几种形态呢?究竟有什么性质呢?究竟有哪些用途呢?”这样设问引起学生浓厚的兴趣,让学生快乐学习,在学习中获得快乐,在快乐中获得知识。

精炼――倡导学生精益求精

精炼,顾名思义,就是将物质进行提纯的过程,主要是指对自然资源中可用的部分进行纯化,使其能更好地被利用。在精炼过程中经常利用化学反应去除杂质。因此,用在教学过程中,就是要倡导学生精益求精,敢于打破砂锅问到底,精心掌握基本知识和运用技能。如讲解二氧化碳用途时,当处于气态、液态、固态情况下二氧化碳的真正用途。

气态情况。二氧化碳化学式为CO2,碳氧化物之一,是一种无机物,常温下是一种无色无味气体,密度比空气略大,能溶于水,并生成碳酸。(碳酸饮料基本原理)可以使澄清的石灰水变浑浊,做关于呼吸作用的产物等产生二氧化碳的试验都可以用到。气体二氧化碳用于制碱工业、制糖工业,并用于钢铸件的淬火和铅白的制造等。二氧化碳在焊接领域应用广泛。二氧化碳气体保护焊,二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧,常温下密度比空气略大,受热膨胀后则会聚集于上方.也常被用作灭火剂,是目前生产中应用最多的灭火方法,但Mg燃烧时不能用CO2来灭火,因为:2Mg+CO2=2MgO+C(点燃)。二氧化碳是绿色植物光合作用不可缺少的原料,温室中常用二氧化碳作肥料。能使绿色植物进行光合作用产生氧气等用途。

液态情况。气态二氧化碳能被液化成液体二氧化碳,相对密度1.101(-37℃),沸点-78.5℃(升华)。有利于减低日益严重的环境污染问题,尤其是在能源、工业及运输业领域所造成的温室废气排放。

固态情况。液态二氧化碳蒸发时吸收大量的热而凝成固体二氧化碳,俗称干冰,升华时可吸收大量热,因而用作制冷剂,如人工降雨,也常在舞美中用于制造烟雾、二氧化碳球棍模型等。

众议――督导学生参与互动

二氧化碳用途广泛,益处颇多。那么究竟该怎样制取二氧化碳?二氧化碳产品主要是从合成氨制氢气过程气、发酵气、石灰窑气、酸中和气、乙烯氧化副反应气和烟道气等气体中提取和回收。可由碳在过量的空气中燃烧或使大理石(CaCO3)、石灰石、白云石煅烧或与酸作用而得。是石灰、发酵等工业的副产品。实验室制取二氧化碳的反应原理。实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

我教学如何提取二氧化碳时,我把学生分成二个小组,设计了二个问题让学生共同探讨。一是为什么不能用碳燃烧的方法制取二氧化碳?二是为什么不用碳酸钠代替大理石或石灰石?

二氧化碳产生的原因例9

一、传统的乙二醇生产

乙二醇主要是用来生产防冻剂、非离子表面活性剂、聚酯纤维、乙醇胺、不饱和聚酯树脂、炸药,是一种有机化工原料。现在许多国家生产乙二醇采用的方法就是环氧乙烷直接进行水合。美国的一家公司UCC在1937年建立了氧化剂为空气的氧化法生产环氧乙烷的装置,另一家公司Shell在1958年建立了氧化剂为氧气的装置。现在,乙二醇的发展速度很迅猛。

二、新的生产方式

1.石化路线:用石油化工作为基本原料进行生产

1.1环氧乙烷催化水合制乙二醇

非催化水合缺点就是耗资比较高,处理水蒸汽的时候较麻烦,需要巨型的设备进行。但是其关键之处是在催化剂。催化水合法能够用少的水来得到环氧乙烷高的转化率与乙二醇高的选择性,但是在制备催化剂方面有一定的问题,像催化剂的制备过程复杂、稳定性不足、回收难,这就造成这种办法没有实现工业化生产。

2.碳酸乙烯酯的方法制乙二醇

2.1乙二醇和碳酸二甲酯联合生产

这个办法有两步:一是环氧乙烷和二氧化碳催化合成碳酸乙烯酯,二是碳酸乙烯酯与甲醇进行反应成碳酸二甲酯与乙二醇。这个过程的生产,原料容易得到,选择性较好,只需在原来的装置中增加碳酸乙烯酯的生产步骤即可,很有吸引力。

2.2碳酸乙烯酯经过水解为乙二醇

这种办法用水量很少,并且在反应中由于环氧乙烷中有水分,这就优化了环氧乙烷的操作过程,在水解反应与加成反应中能够应用同种催化剂,是催化剂难回收的问题能够解决。但是因为在这个过程中要用到大型高压反应器,成本较高,没有实现工业化。

三、非石化路线:用合成气作为原料进行生产

1.氧化偶联法

这个过程中,原材料是丁醇与一氧化碳,催化剂是Pd/C,反应的压力在9.80 MPa以下,温度为90 ℃,通过液相反应成草酸丁酯,之后再液化加氢成乙二醇。但是在反应的过程中,草酸二酯的生成速度很慢,且副产物比较多。因此运用氧化偶联法,将一氧化碳与丁酯在压力为0.50 MPa、温度为80.0 ~ 150 ℃的条件下,在催化剂作用下进行反应,生成草酸二酯,进化后,进行气相加氢成乙二醇。这时候的乙二醇选择性超过95 %,而且副产物还可循环利用。这个方法再生产草酸二酯上已经工业化,如果要是加氢技术成功了,能在工业化上生产乙二醇就有可能实现。

2.甲醇二聚法

这个办法的优点就是预料的来源特别丰富,且价格低廉,并且得到的乙二醇也丰富。它的生产主要是通过甲醇的自由基反应来进行的,所以,生产规模大的话,这个办法很有吸引力。

3.甲醛电化加氢二聚法

这个方法在实验室中进行,甲醛电解成乙二醇的收率与选择性高,成本低,反应条件比较缓和,产生的废物容易处理。但是也有一定的缺点,就是耗电大,生产出乙二醇的浓度低。

四、 碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯联合生产乙二醇的优势分析

1.环氧乙烷装置释放的二氧化碳得到充分利用

全球范围工厂化生产环氧乙烷的方法绝大多数用的是乙烯的直接催化氧化,但是有20 %的乙烯会浪费,其副产物以二氧化碳为主。这项技术能够充分利用到二氧化碳,对于现在有“温室效应”的环境来讲,又积极地意义。

2.碳酸乙烯酯的性能非常优良

碳酸乙烯酯是一种多用途的、低毒的化学品,有着许许多多非常好的性能。碳酸乙烯酯因为其贮运安全、闪点高,能够作为一种良好的中间体来克服环氧乙烷不易贮运、易燃易爆、闪点低的特点。所以碳酸乙烯酯可以有两个渠道进行销售,一是直接当做成品出售,二是作中间产品。

3.高转化率,低能耗

在这种技术运用中,环氧乙烷与碳酸乙烯酯的转换率超过了99 %,而且乙二醇与碳酸二甲酯的选择性也超过了99 %。再加上这种技术过程中不使用水资源,所以在耗能上大大降低,还避免了用水当原材料所剩余的杂质。

4.碳酸二甲酯的高附加值合成的理想路线

二氧化碳产生的原因例10

二氧化碳作为造成温室效应的气体之一,被列为首要污染物进行控制,是减排的重点对象之一。殊不知,二氧化碳也是一种资源,有着巨大的投资价值。

“两会”劲吹“代碳风”

在本次全国“两会”上,多位代表、委员强调了二氧化碳的利用价值。

全国人大代表、青岛啤酒股份有限公司董事长金志国表示:二氧化碳是啤酒生产过程中产生的副产物,同时也是啤酒生产中不可或缺的主要原料。碳管理,管好了是资产,管不好就是负债。

据金志国介绍,在之前的啤酒生产中,产生的大量二氧化碳都被白白排放掉7。如今,很多啤酒企业通过加装二氧化碳回收装置,对二氧化碳进行收集、加工,然后再用于生产所需。实施碳的闭环管理,既减少环境污染,又降低成本增加效益。

全国政协委员、华中科技大学煤燃烧国家重点实验室主任郑楚光表示:减排的概念并非完全不排放二氧化碳,而是使二氧化碳不进入空气,实现二氧化碳的捕集与封存。他说,二氧化碳也是可利用资源,可利用其提高石油采收率,置换原油而长期储存于油岩中,实现真正意义上的规模减排。

作为“973计划”项目“温室气体提高石油采收率的资源化利用及地下埋存”的首席科学家,郑楚光说,该课题已进入工程示范阶段。吉林油田已埋存8万吨二氧化碳,同时提高了石油的收率。

全国政协委员、中国石油大学校长张来斌也积极提倡发展二氧化碳地质封存技术。在他看来,发展二氧化碳地质封存技术,并将其与石油开结合起来,既能减少二氧化碳排放,又实现了石油的绿色开发,能取得经济效益和环境效益的双赢。

二氧化碳吞吐不仅能增油,还能提高原油收率,且随注入量而增大。目前,国内已有部分地区利用二氧化碳吞吐油,一些利用常规方法开的老区油田开采成本很大,已面临经济极限,在有条件的地区试用二氧化碳吞吐,可以得到可观的收益。

加大利用变废为宝

将二氧化碳看做是取之不尽、用之不竭的廉价资源,并通过现代技术将之转化为现代工业生产的原料,从而实现变废为宝,是实现碳减排的一条重要途径。

二氧化碳的价值正在被发掘,鉴于二氧化碳无味、无毒、分子结构稳定、密度大于空气密度的固有特性,它已经被广泛应用在了机械加工、化工、消防、食品加工、石油开采、生物养殖等行业,比如,气体保护焊就是利用二氧化碳气体的稳定性来保护被焊接的金属在焊接的过程中不被氧化。这种焊接方式自上世纪50年代被发明以来,在汽车、船舶、集装箱、金属结构物的加王过程中得到了广泛运用。由于二氧化碳保护焊是一种高效、高质量的焊接技术,采用这项工艺与手工电弧焊相比,可提高工效1~2倍,节省电耗一半。

二氧化碳在食品加工行业同样得到了广泛应用,最典型的就是饮料业。随着国人生活水平的提高,饮料行业对二氧化碳的消费量将迅速增长。以2008年为例,我国高档碳酸饮料的消费量约为1300多万吨,其中,可口可乐公司在我国高档碳酸饮料占有率为52.5%,约680多万吨,百事可乐占有率为6%,约为78多万吨,两家公司占到国内碳酸饮料市场的59%。根据碳酸饮料的行业标准计算,每吨碳酸饮料对食品级二氧化碳的需求量为0.02吨,由此推算,仅2008年高档碳酸饮料所需食品级二氧化碳量超过26万吨。

此外,国际上广泛采用液体二氧化碳、干冰速冻及二氧化碳气调法保鲜食品。二氧化碳气调法是不加任何防腐剂的保鲜法,只要控制气体组成,保持适当低温,便可使水果、蔬菜获得良好的贮存效果。据悉,华南农学院用二氧化碳气调贮藏荔枝,在1~3℃条件下,荔枝可贮存30-40天。基本保持原有的鲜红色和风味。这一方法对鱼肉、蛋的保鲜同样有效,把成批鸡蛋放在浓度为30%-60%的二氧化碳气体中,二氧化碳通过蛋壳渗入鸡蛋,可延迟形成水样蛋的速度,达到保鲜目的。但在食品速冻保鲜方面,国内由于二氧化碳价格高于氨和氟里昂制冷剂,而影响了推广。

提高意识 寻找新机遇

尽管人们已经认识到了二氧化碳的重要性,但是,二氧化碳资源化回收利用程度还较低,在我国,二氧化碳回收率尚不足排放量的1%。问题主要有以下几个方面。

首先,二氧化碳提取成本高,目前,社会上使用的二氧化碳都是从空气中提取的,但由于空气中二氧化碳的含量只有约0.03%,因此,从空气中提取成本较大。如果从冶金、火力发电等行业集中排放的烟气中提取二氧化碳,提取成本将大大降低。据了解,在节能减排政策指导下,中国华能集团已经在两个火力发电厂开展“生产”二氧化碳的项目,为周边二氧化碳气体的使用者提供了便利,也给自己创造了一定的经济效益。

二氧化碳产生的原因例11

3、永冻层:地球上25%的土地覆盖着永久冻土,永冻土中含有大量的碳和甲烷气体。而现在根据科学家们的调查显示,永久冻土层正在释放导致全球变暖的碳,这导致全球气候温度变暖。

4、来自农业的甲烷和一氧化二氮的排放:甲烷是细菌在分解有机物的过程中产生的,其主要来自于植物,还有一些是来自于吃草的动物,像奶牛一样的动物也会产生甲烷,而甲烷也是导致全球变暖的一个原因。

5、海平面上升:因为两极冰川的气候变暖,使得那里的冰开始融化进海洋,导致海平面上升。而因为海平面上升,沿海地区的人就要迁移到内部地区,它增加了少数地区的人口密度,并导致这些地区的热量增加。

6、臭氧耗竭:臭氧是保护地球免受太阳紫外线伤害的安全保护层,而臭氧层正在一天天变弱,这是非常危险的情况。而臭氧层变弱的主要原因是工厂排放的烟雾导致的。

7、采矿活动:像煤,石油和其它矿物从地下开采出来的时候,会有大量的甲烷被同时释放出来,而这些矿物本身也含有甲烷,这对于臭氧层有着一定的影响。

8、太阳黑子:太阳表面有不同的像斑点一样的太阳黑子,阻碍了危险的太阳等离子体的形成,而现在太阳黑子现在变得越来越弱,无法阻挡太阳的等离子体,这也是造成全球变暖的主要原因。

9、燃烧化石燃料:化石燃料是增加大气中二氧化碳的原因,如汽车、卡车、公共汽车等大都使用的是能产生二氧化碳的燃料,而且目前大多数国家都是使用煤炭发电,这些都会导致二氧化碳大量增加。

10、人口增加:人口增加速度过快,资源不足,同时也会导致严重的环境污染。而树木的砍伐也是为了给日益增长的人口提供空间以及日常用品,因此人口增长是全球变暖的首要原因。