全国首套大规模 CO₂化学链矿化工业化示范,国家发改委首批绿色低碳先进技术示范项目,属于 CCUS‑碳利用方向,采用电石渣固废矿化 CO₂,永久矿物固碳,联产高附加值碳酸钙,解决煤化工碳排放与电石渣固废堆存双重难题。
一、项目基础信息
• 项目地点:宁夏宁东能源化工基地煤化工 C 区
• 建设单位:中国石化长城能源化工(宁夏)有限公司(宁夏能化),自筹资金建设
• 技术开发:中石化联合原初科技,拥有自主知识产权CO₂化学链矿化技术
• EPC 总承包:中石化南京工程公司;建筑安装:中国化学十四化建
• 总投资:5.6 亿元
• 开工时间:2026‑03‑30 正式开工;计划工期 700 天,预计 2027 年四季度建成投产
• 项目定位:全球规模最大 CO₂矿化绿色产品化工业示范装置
二、原料来源与产品产出
• CO₂气源:本厂煤制甲醇装置排放尾气中的 CO₂,不需要额外捕集提纯工段,直接取用装置尾气气源
• 矿化原料:本厂乙炔装置副产电石渣(Ca (OH)₂),属于煤化工大宗固废
• 核心产出:22.8 万吨 / 年高纯度微米级、纳米级碳酸钙,用于塑料、橡胶、造纸、涂料、建材填料,属于高值工业材料
• 物料平衡:
◦ 年资源化利用 CO₂:10 万吨
◦ 年消纳电石渣固废:26 万吨
• CO₂吸收率:>90%,反应后 CO₂转化为碳酸盐矿物,实现永久固碳,不存在重新释放风险
• 等效生态效益:固碳效果约等于植树造林 9.2 万亩
三、核心工艺原理(化学链矿化‑湿法间接矿化)
传统直接矿化:电石渣直接通入 CO₂,反应慢、产品纯度低、难做高端纳米钙,难以工业化。
化学链矿化工艺路径:
1. 电石渣通过化学链介质进行浸取溶出,把钙组分提取进入液相;
2. 甲醇尾气 CO₂通入液相进行矿化沉淀反应,生成高纯度碳酸钙;
3. 分离得到微米 / 纳米碳酸钙成品;循环介质回收循环使用;
4. 废渣减量处理,实现 “废气 CO₂+ 固废电石渣” 协同处置。
核心优势:介质循环复用,反应条件温和,不需要高温高压,产品纯度高,打通 “固废‑碳‑新材料” 闭环产业链,区别于传统 CCUS 封存,依靠产品销售收入改善项目经济性。
四、主要建设内容
新建整套 10 万吨 / 年 CO₂化学链矿化装置,包含:
• 溶矿矿化单元、纳米碳酸钙合成单元、溶液循环回收单元、成品处理单元、原料输送、尾气处理;
• 配套成品仓库、储运、管廊、公用工程系统。
五、项目创新点与示范价值
1. 固碳 + 固废协同处置:一边消纳煤化工电石渣固废,一边矿化 CO₂,实现以废治废,破解煤化工 “减碳难、固废处置难” 两大痛点。
2. 改善 CCUS 经济性:传统 CCUS 封存只有碳减排收益;本项目产出高端碳酸钙对外销售,形成产品收益,缓解 CCUS 高投入压力,为 CCUS 商业化提供新路径。
3. 技术可复制:工艺可适配电石渣、钢渣等钙基工业固废,可复制到煤化工、钢铁、PVC 行业,为高排放行业提供矿物固碳方案。
4. 产品价值:产出纳米碳酸钙,可替代部分进口高端填料,延伸煤化工新材料产业链。
六、项目痛点与边界条件
1. 原料强依赖:必须就近配套钙基固废(电石渣 / 钢渣),同时有低成本 CO₂气源,异地复制受原料运输半径约束。
2. 产品市场约束:碳酸钙销售市场容量、价格波动直接影响项目收益。
3. 示范项目投资高:10 万吨规模总投资 5.6 亿元,吨 CO₂处理投资偏高,后续规模化降本是关键。
4. 固碳核算:矿化固碳的碳核算、碳资产认定,是后续获取碳收益的关键环节。
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