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CO2在石油开采方面的应用及经济效益

中国低渗透油藏自然产能低，动用率不足50%，一般油藏开发都要经历靠弹性能量开采的“一次采油”阶段，采收率较低(5%—20%);其后为注水开发的“二次采油”阶段，采收率可达20%—40%。如果要再提高采收率，只有通过注入聚合物或混相驱等“三次采油”方法，其采收率可达90%以上。

CO2的主要优点是易于达到超临界状态。CO2在温度高于临界温度31.26℃和压力高于临界压力7.2MPa状态下，处于超临界状态时，性质会发生变化，其密度近于液体、黏度近于气体、扩散系数为液体的100倍，因而具有较大的溶解能力，有助于地层油膨胀，可充分发挥地层油的弹性膨胀能。

大庆油田注入CO2驱油试验，取得较好的技术效果：采收率提高6.0%，增采1吨原油耗气4吨CO2;吉林油田、江苏富民油田、山东胜利油田、江苏洲城油田和河南中原油田等纷纷使用CO2驱油进行了试验，均取得了可喜效果。

如按照CO2回收成本为300元/吨、运输和油井打压成本为100元/吨和4吨CO2增加1吨原油计算，每吨原油需要消耗成本1600元，而市场原油为100美元/桶左右，每吨原油大约相当4400元，相当于每吨原油可节省2800元成本。

如年回收CO225万吨，按照CO2500元/吨销售，可形成年产值1.25亿元的规模。

未来几年，即便我国只有十分之一的油田采用CO2驱油，每年所需的CO2也将超过3000万吨。随着原油采出的难度逐渐增大，CO2驱油技术会逐渐推广开来。

京唐公司距离冀东油田南堡作业区(探明原油储量4亿吨)仅相距30公里左右。通过对南堡油田地面条件和油藏条件进行定性分析，初步筛选出有杆泵、电泵和气举等三种采油方式，通过定量评价得出气举方式(气举采油就是在地面注入高压气体与油层中的流体在井筒中混合，然后通过气体膨胀降低原油密度从而使井筒中的原油举出)最佳。因此京唐公司与冀东油田未来有广阔的合作前景。

CO2在工业方面的应用

CO2保护焊接是一种公认的高效率、低成本且省时省力的焊接方法，并具有可形性小、油锈敏感性低、抗裂和致密性好等特点。与手工电弧焊相比，自动CO2气体保护焊接的功效可提高2—5倍，半自动CO2气体保护焊接的功效可提高1—2倍，能耗下降50%。

使用CO2气体保护焊接在全部焊接的比例，我国仅占5%、发达国家占67%、全球平均为23%，发展前景十分乐观。因而近几年在汽车、造船和化工设备等大型制造业得到了广泛的应用，我国现有1万余台CO2气体保护焊机，今后还将继续增加，对CO2的用量将一直持续增长，今后5年预计年均增长在11%左右。

以大连为例，大连造船厂、造船新厂、大连湾造船厂、大连机车厂、起重机厂、重型机械厂、大连铸造厂以及多家锅炉厂、机床厂和电机厂等机械工厂都需要一定量的CO2，总计年消耗量在4万吨以上。

CO2在食品方面的应用

CO2在食品加工行业的消费量占国内CO2市场的15%左右，主要用于食品的冷冻、冷藏、灭菌、防霉和保鲜等，为适应国际食品市场竞争和国内高档食品保鲜的需要，这将是液体和固体CO2潜在的巨大市场。

目前，河北省内及周边地区CO2的总生产能力在110万吨/年左右，由于产量低和质量不稳定，大部分销往工业领域，食品级CO2的总生产能力在35万吨/年左右，主要销售给碳酸饮料企业和啤酒企业。而北京、天津和河北省唐山地区人口相当较为集中的周边，食品级CO2的需求仍较为紧俏。京唐公司处于京津冀经济圈，销售食品CO2有一定潜力。

CO2在农业方面的应用

CO2可应用于蔬菜大棚，在白天光合作用较强时，棚内CO2浓度在很长一段时间内处于低水平(100×10-6左右)，出现CO2严重不足，影响蔬菜的生长。一般白天CO2浓度在600×10-6—1500×10-6时有利于植物的快速生长，如通入适当的CO2可提高蔬菜的产量和缩短生长周期，一般可增产10%—40%。据测算CO2需求为200kg/(亩˙月)，如按照1年生长期为6个月，1万亩蔬菜大棚则需要1.2万吨/年。

综上所述，若每年CO2应用——炼钢10万吨、浓盐水制碱60万吨、驱油应用25万吨、工业和农业3万吨，食品CO22万吨，则年可消纳CO2100万吨。

随着《京都议定书》的签订，中国开始承担CO2减排任务，征收碳税也势在必行，钢铁行业做为CO2排放大户肯定首当其冲。而如今钢铁行业已经处于亏损边缘，如再征收碳税必然是雪上加霜。当然征收碳税既是挑战又是机遇，如果合理有效利用排放的CO2，不但不是负担，反而成为新的利润增长点。

京唐公司可通过CO2在炼钢中应用、CO2与海水淡化浓盐水制碱、与油田合作应用CO2驱油、外销工业级和食品级CO2等措施将CO2资源化利用，不仅显著降低CO2的排放，还可大幅提高企业的盈利能力，增强企业的竞争力。

原标题：钢铁企业CO2的回收与资源化应用探讨

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