燃煤电站烟气CO2捕集技术及在我国的示范应用.docx

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燃煤电站烟气CO2捕集技术及在我国的示范应用

燃煤电站烟气CO2捕集技术研发进展

薛军，杨东，陈玉乐，王小立

北京龙源环保工程有限公司，北京100044

RESEACHDEVELOPMENTOFCARBONCAPTURETECHNOLOGYINCOAL-FIREDPOWERPLANT

XUEJun,YANGDong,CHENYu-le,WANGXiao-li

BeijingLongyuanEnvironmentalProtectionEngineeringCo.,Ltd.,Beijing100044

ABSTRACT:

Thereisgrowingconcernontheemissionreductionofcarbondioxideespeciallyfromcoal-firedpowerplant.ThepaperintroducesthreewaysfortrappingCO2incoal-firedpowerplantandthetheirrelatedsepaerationtechniques,includingchemicalabsorption,memberance,adsorption,combinedtechniques.Finally,somenewseparationconceptsandfutureprospectsofcarboncaptureareintroduced.

KEYWORD:

coal-firedpowerplant；carbondioxide；carboncapture；separationtechniques

摘要：

温室气体CO2，尤其是燃煤电站CO2的减排已越来越受到关注。

本文详细介绍了燃煤电站燃烧后、燃烧前捕集及富氧燃烧三种工艺路线下各较适宜的CO2捕集技术，包括化学吸收法、膜法、吸附法等，包括这些方法的复合技术及其研究方向，最后介绍了一些新兴的分离概念和未来展望。

关键词：

燃煤电站；二氧化碳；碳捕集；分离技术

1前言

当前，温室气体尤其是CO2的减排已成为各国政府、学术界乃至企业界都十分关注的环保问题之一。

作为全球第一大CO2排放国，国情、发展阶段和能源结构决定了中国未来将在气候变化领域面临越来越严峻的形势，除了推动节能减排、提高能源效率、调整能源结构增加低碳能源比例等举措，碳捕集与封存（CarbonCaptureandStorage，即CCS）是我国应对气候变化的一项重要战略选择[1]。

火电厂是CO2的集中排放源，其排放量约占人类活动引起CO2总排放量的30%[2]，在我国更达40~50%，因此，未来想要大规模减轻CO2排放量，必须着力于从燃煤电站中捕集CO2。

2碳捕集技术

一般，燃煤电站烟气CO2捕集的技术路线主要分为以下3种：

燃烧后捕集（Post-combustioncapture）、富氧燃烧（Oxy-combustion）、燃烧前捕集（Pre-combustioncapture）。

燃烧后捕集是将CO2与烟气中其它组分分离开来；富氧燃烧是使用含有极少或不含N2的氧气流与抽回的部分烟气的混合气体代替空气，燃料燃烧后直接得到高浓度的CO2气体，可直接进行处理和封存；而燃烧前捕集则是在燃料燃烧前将碳捕获。

鉴于燃煤电厂及其烟气的固有特点，上述三种工艺路线的各自优势与局限如表1所示：

2.1燃烧后捕集

现有燃煤电厂的排放烟气近于大气压力，其中CO2浓度一般低于15%，因此，从中分离CO2的热力学驱动力较低，这对开发经济高效的分离技术是一种挑战。

尽管如此，相比燃烧前捕集和富氧燃烧技术，燃烧后捕集能直接适用于现存绝大多数火电厂，因而成为近期实施CCS最具潜力的技术。

其包含的技术及进展介绍如下：

表1CO2捕集各技术路线的优势与局限

Tab.1AdvantagesanddisadvantagesofdifferentCO2captureapproaches

优势

局限

燃烧后

捕集

适合于任何一种火力发电厂

因：

气体压力接近大气压、流量巨大，

而CO2浓度低（10%～15%），

故：

捕集剂循环量大、系统庞大，需耗费大量能源；捕获的CO2仍需加压以满足运输、存储的需要。

富氧

燃烧

燃烧直接得到高浓度CO2

需对现有电站进行改造；

当前制氧技术的投资和能耗太高；

需循环一部分冷却的CO2以确保燃烧温度不超过燃烧室的材料极限，这增加了附属系统，降低了工艺效率、。

燃烧前

捕集

合成气CO2浓度高、压力高——高分离推动力，有更多分离技术适宜；

运输、存储所需后续加压费用相应减少。

因罕有煤气化电厂已在运行，只适用于新建电厂；

技术仍不成熟，可靠性有待提高；

需大量支持系统及设备，设备成本过高。

2.1.1胺吸收法

胺吸收法的实质是酸碱中和反应，弱酸（二氧化碳）和弱碱（水溶液中的胺）反应生成可溶于水的盐，这使得胺法可在较低分压水平的烟气中捕获CO2，但吸收负荷受反应平衡限制。

该酸碱反应随温度变化是可逆的，一般约在40℃形成盐，CO2被吸收，而在100℃以上反应逆向进行放出CO2，因而利用吸收塔和再生塔组成系统即可完成对CO2的捕集。

但由于循环吸收液中水的含量很高（＞50%），其周期性的升温、降温使得系统能耗过高。

胺法工艺中使用的醇胺，包括传统的链状取代基醇胺和带支链的空间位阻胺。

依据N原子的个数，醇胺分为伯胺（如一乙醇胺，即MEA）、仲胺（如二乙醇胺，即DEA）、叔胺（如三乙醇胺，即TEA；二异丙醇胺，即MDEA），它们在吸收CO2时各有优点。

例如MEA分子量小，对CO2吸收速率快，对捕集烟气中低浓度CO2最具优势，因而也是被研究和运用最多的，但受限于反应平衡，其吸收负荷却较小。

另外，为控制胺的氧化降解及其相应的腐蚀问题，还需在吸收液中添加一定的抗氧化剂和缓蚀剂，并对烟气也有一定的要求（一般要求已完成脱氮、除尘和脱硫）。

虽然胺吸收法已在化工行业使用多年，尤其是从天然气中分离酸性气体，但其技术进步仍有空间：

当前研究主要集中于开发高效（混合）吸收剂及其添加剂、开发适用于大型分离设备的高效新型塔内件、优化工艺参数和与电厂的热整合、改进或创新再生工艺等[3]，重点解决捕集过程的高能耗和高成本问题。

现有的商业化溶剂几乎都是基于MEA法开发的，如Kerr-McGee/ABBLummus、FluorDaniel的EconamineMariz、三菱重工的KS系列溶剂等。

Fluor公司的技术已在美国Bellingham的一个天然气电厂得以验证：

规模为350tCO2/d，可用率达95%[4]。

而我国中石化下属的南京化工集团公司基于MEA法所开发的吸收剂也已先后在华能北京热电厂、华能上海石洞口发电厂、胜利油田胜利电厂示范工程中使用。

2.1.2氨水法

该技术的工艺系统类似于胺吸收法。

其关键反应步骤是（NH4）2CO3、CO2和水生成NH4HCO3，该反应相比胺系统具有较低的反应热，因而具有再生能耗低的优势，此外相比于胺法还具有吸收速率快、吸收能力强、抗氧化降解、腐蚀性低、价格便宜等优点[5]。

但由于氨水的高挥发性，该法在吸收阶段需要将烟气降温至15~26℃以提高氨水对CO2的吸收性和避免氨的逃逸，而在再生阶段则由于需要升温，对氨逃逸的控制则更为迫切，这是当前氨水法需要重点研究解决的问题[6]。

基于以上机理，Alstom公司正在研发的深冷法更是将系统温度严格控制在接近冰点（0~10℃）条件下，为此烟气必须先经冷水及一系列冷却器降温[7]。

该技术经2007年5MW规模中试后，目前已于2009年在美国电力公司的Mountaineer电厂开始了10万tCO2/a规模的示范运作。

2.1.3热碱法

另一种较有发展前景的吸收/再生法脱碳工艺是以哌嗪为活化剂的热钾碱法，由于此法的吸收/再生过程的操作温度相差不大，故与常规醇胺法相比，再生热量的消耗有较大下降[4]。

2.1.4吸收膜法

吸收膜法一般是将微孔膜（多为中空纤维膜）和胺吸收法相结合而出现的一种新型吸收过程。

气体和吸收液分别在膜两侧流动而不直接接触，膜本身没有选择性，只起隔离气体与吸收液的作用；微孔膜上的孔足够大，可允许膜一侧被分离的气体分子不需要很高的压力即可穿过膜到另一侧，该过程主要依靠膜另一侧吸收液的选择性吸收达到分离混合气体中某一组分如CO2的目的。

该法在传质性能、操作、能耗等方面较有优势，使之成为研发的热点之一。

当前，这方面的研究还都停留在实验室阶段，主要是选择溶剂、膜材料和膜接触器设计等方面的研究；此外，鉴于CO2捕集最大能耗发生在再生段，亦有学者将膜吸收的理念引入再生段并适当降低操作压力或与闪蒸联合来替代传统热再生工艺。

更为创新性的研究是将碳酸酐酶（CarbonicAnhydrase，CA）引入该体系，催化加速CO2的水合吸收，固定在气/液界面上的CA可极大提高CO2从烟道气向水相的传质与分离，CO2捕集率亦达90%，并可在室温条件下解析出CO2。

目前美国Carbozyme公司、加拿大CO2Solution公司都在进行该技术的深入研究，实验室研究表明：

该法吸收热很低从而大大降低了解析能耗，相比溶剂温度周期性变化的MEA法是一大进步；每摩尔CA分子每秒钟可催化600000摩尔CO2的水合，因此所需添加的碳酸酐酶并不多，且其寿命长达6个月，具备未来工程应用的潜力[4]。

其仍存在的技术壁垒在于膜边界层和膜孔的润湿和堵塞、酶活性的丧失、长久运行的稳定性等。

总之，吸收膜法距离商业应用还有很长一段过程，尤其未来应用必须考虑实际烟气中杂质对膜性能、稳定性和寿命的影响。

2.1.5化学吸附法

该法是利用固体吸附剂对混合气中CO2的选择性可逆吸附作用来分离回收CO2，如碱性的金属氧化物可吸收酸性CO2气体生成碳酸盐，在更高温度下反应可逆向进行，当前研究较多的是锂化合物吸附剂，如Li2ZrO3、Li4SiO4和LiOH等[8]。

固体吸附剂也可以是将易与CO2反应的活性物质负载在多孔固体上而成（亦称“吸收剂固化”）。

由于载体具有很高的比表面积，为活性物质和CO2的接触反应提供了充分的接触面积，同时与胺溶液吸收法相比，该工艺不含液体水，从而具备了低能耗的潜力。

如美国国家能源技术实验室（NETL）研发的负载胺的吸收剂、三角研究所（RTL）研发的负载Na2CO3的吸附剂等，后者已进行实际烟气的中试验证；国内也有类似研究，如负载K2CO3的固体吸附剂[9]、以γ-Al2O3为载体制取的负载MgO的吸附剂等[10-11]。

此外，也有学者将常见于捕氢研究领域的金属-有机骨架（metal-organicframeworks，MOFs）多孔材料引入CO2捕集的应用研究。

此类材料是利用有机配体与金属离子间的络合作用而形成超分子微孔网络结构，可依据需要设计、合成出不同结构、孔径的金属-有机骨架，并且可在有机配体上带上需要的一些功能性修饰基团，使其可以根据催化反应或吸附等性能要求而功能化。

研究所期望的化学吸附法是一方面具备溶液吸收法高速率、高容量的优点，另一方面具备物理吸附方法操作简单、能耗低、设备腐蚀小且无二次污染的特性，从而具备大规模分离的能力和商业化应用的前景。

但当前已有的技术总体成本偏高，且骨架与负载的活性物质结合强度和循环使用次数还有待进一步提高，此外，大规模使用时降低系统压降和提高固体吸附剂传热性能也是必须考虑的问题。

2.1.6离子液法

离子液体（IonicLiquids，ILs）是由特定阳离子和阴离子构成的在室温下或近于室温下呈液态的一类新型“绿色溶剂”，众多研究表明ILs具有性质稳定、无挥发、CO2吸收能力强、产物易于分离、循环使用性高以及阴阳离子可设计性等特点，被认为是挥发性有机溶剂的理想替代物，近年来在CO2回收利用方面备受关注[12]。

离子液体几乎无蒸气压的特性，可有效缓解有机胺吸收法中VOCs排放引起的污染问题；同时，因为其良好的热稳定性，离子液体可以在较低的温度下完成解吸并循环使用，且更为重要的是：

可以针对CO2气体，按实际需求进行分子设计并合成出高吸收容量的功能化离子液体，例如在ILs中引入对CO2吸收能力较强的氨基。

但当前ILs还不能满足作为CO2吸收剂的要求，限制和阻碍其应用的主要问题是：

（1）粘度大；

（2）吸附解吸速率低；（3）成本高。

因此，以ILs代替当前使用的乙醇胺作为CO2吸附剂仍有一些关键技术需要突破[13]。

2.2燃烧前捕集

2.2.1IGCC

燃烧前捕集技术主要和煤气化联合循环发电IGCC（IntegratedGasificationCombinedCycle）技术联用。

IGCC是将煤气化技术与联合循环相结合的先进技术。

首先，化石燃料与氧或空气发生反应生成CO和H2从而产生合成气；随后，在催化“变换反应器”中通过CO与蒸汽的反应生成CO2和H2；最后，将氢气从混合气中分离，用作燃气联合循环的燃料送入燃气轮机，进行燃气轮机与蒸汽轮机联合循环发电。

由于剩余的混合气体高压（总压2M~7MPa）、二氧化碳含量高（可达15%~60%），使得采用简单、低廉的CO2分离技术成为可能，如基于物理吸收的低温甲醇洗（Rectisol）、聚乙二醇二甲醚工艺（Selexol）等。

可见，IGCC是特别有利于CO2捕集的发电技术，虽然由于该发电技术仍存在投资成本过高、可靠性还有待提高等问题，且世界上目前运行或在建的IGCC电厂还很少，但其与CCS结合是最具潜力的洁净煤发电方向。

2.2.2物理吸收法

物理吸收法不像醇胺、氨水等化学吸收法那样依靠强化学键对CO2进行捕集，物理溶剂吸收CO2不发生任何化学反应，这样避免了再生时需要投入巨大的能耗。

但也由于这个原因，这种技术更适合于具有高压和高CO2浓度的IGCC电站。

其吸收负荷取决于所用溶剂特性、CO2分压和吸收温度，分压越高、温度越低越有利于吸收的进行。

技术研发主要包括改善CO2解析条件使其能在较高的压力条件下进行、提高溶剂的选择性、开发高温下仍具有高CO2吸收负荷的溶剂。

典型物理吸收法如上述的Selexol法和Rectisol法，它们均属于低温吸收过程，其吸收温度范围分别为-10~15℃和-75~0℃。

另外，这2种技术能够同时脱除CO2和H2S，且净化度较高，因此采用耐硫变换技术后可在系统中减去脱硫单元。

Selexol法由美国Norton公司开发，一些商业应用的数据尚没有公开，其成本以及投资和操作费用较高。

我国南化公司开发了新的聚乙二醇二甲醚型溶剂NHD，在国内已有多个工厂规模运行的业绩。

低温甲醇法在化工行业已得到了多年的应用，其主要缺点是工艺流程庞大，而且吸收过程中甲醇蒸汽压较高，致使其溶剂损失较大。

由于温度越低越有利于物理吸收，因此IGCC工艺在脱碳前必须降低合成尾气的温度；若能开发出高温下仍具有较好吸收负荷的溶剂将有利于提高IGCC的整体效率。

当前基于IGCC进行CCS的研究计划大多选择的是Selexol法。

2.2.3物理吸附法

吸收法捕碳大多都属于湿法技术，一般存在以下问题:

（1）系统依靠液体作为捕碳介质，大规模的溶剂循环消耗大量能量；

（2）系统运行惯性大，对电厂快速负荷调整的响应速度不够;（3）捕集的CO2中含有大量的水，为进行压缩和输运，需增加专门的脱水系统。

据介绍，欧洲IGCC电站近年就Selexol法脱碳的实验研究发现，对于电厂负荷的快速变化，该技术难以稳定运行。

在这种情况下，物理吸附法显示出其竞争力。

而且，随着吸附剂的发展，物理吸附法不仅能使用于高浓度的IGCC变换气，也同样可能适用于电厂的烟气捕碳。

物理吸附法有变压吸附法（PSA）、变温吸附法（TSA）以及变电吸附法（VSA），以及它们之间相互耦合的技术等。

相对来说，由于TSA热惯性较大，所以系统庞大。

PSA是更适合于电厂捕碳的物理吸附技术，原理是利用气体组分在固体材料上吸附特性的差异以及吸附量随压力变化而变化的特性，通过周期性的压力变换过程实现气体的分离或提纯。

PSA技术的能耗主要在压缩过程，工艺条件容易调节，适合于电厂快速的负荷变化；吸附剂使用周期长，一般可以使用10年以上；不存在溶剂损失、溶剂回收和腐蚀问题。

但PSA运用在电厂CCS中仍存在两大问题：

（1）当前的捕集能耗和成本仍太高；

（2）大型化后，占地面积太大，电厂无法接受。

因此提高吸附剂的性能，开发紧凑有效的吸附系统是解决以上问题的主要途径。

与化学吸收法受化学当量比的理论限制不同，PSA吸附分离技术是借助多孔材料大的比表面积和适宜的表面极性对吸附质进行选择性吸附的，所以，可通过提高吸附剂的孔隙率和相应的比表面积，以及调节表面性质的手段，来提高对CO2的吸附容量和选择性;通过调控孔道结构和表面性质促进吸附速度和脱附能力。

2.3.4分离膜法

当前，分离膜技术还处于发展阶段，但与其它技术（如PSA）相比，其在能耗降低和设备紧凑方面具有相当的潜力。

该法按材料可分为有机膜和无机膜。

气体通过有机膜的扩散机制通常是溶解扩散机制，驱动力是膜两侧气体分压的差别，膜材料对膜中气体的渗透性和对多组分气体混合物中某一种气体分离程度的选择性，决定了膜的分离性能。

其分离CO2的机理是，依靠CO2气体与薄膜材料之间的化学或者物理作用，使得CO2选择性的快速溶解并穿过该薄膜，在膜的另一侧富集。

以往使用的CO2气体分离膜多为有机膜，如乙酸纤维素膜、聚砜膜、聚醚砜膜等，适用于从天然气和石油开采中去除CO2，但膜本身或膜组件的其他材料耐热性能差，成为限制其应用的一大障碍，也成为研发攻克的重点。

美国LosAlamos国家实验室新近开发了一种厚度仅3μm的聚苯并咪唑（PBI）膜，400℃下仍具有长期的热稳定性和抗硫性，实验模拟煤气化合成气环境在250℃条件下该膜可正常运行400天以上[4]。

常用的无机膜包括碳膜、氧化铝膜、氧化硅膜、沸石膜、复合膜等。

而气体分子透过无机膜的机制通常为分子筛分效应、努森扩散和表面扩散机制。

传统的无机膜用于CO2气体分离的分离系数低，实际应用需要多级循环分离，使其利用价值大打折扣。

但根据IGCC处理气高压的特点，无机膜技术也具有一定的优势，目前开发的无机膜中以钯基膜产品发展最为迅速，如我国大连化物所开发的钯基膜已具备非常可观的分离参数，但其分离的气体是H2而非CO2，尾气中仍需进一步的处理[16]。

分离膜和前述的吸收膜在电厂烟气CO2捕集应用中对膜的性能要求高，需同时满足高的CO2选择性、透过率；此外，制造成本低、热力学和化学稳定性好、不易污染且清洗方便、使用寿命长等也是在选择膜时努力追求的方向。

2.3富氧燃烧

另一个替代从燃烧前的燃料气或燃烧后烟气中捕碳的技术是富氧燃烧，该技术是将燃烧工艺改进，用氧气和二氧化碳的混合气体替代空气，使得燃烧后的烟道气具有很高的CO2浓度（占体积的80%以上，甚至可高达95%以上）。

通常采用深冷分离法从空气中制造高纯氧气。

高纯氧再与少部分再循环烟气按一定比例进入燃烧室，以控制火焰温度使其近似空气燃烧；这很有必要，因为现有建筑材料均不能承受煤炭在纯氧中燃烧的高温。

由于提高了燃烧效率，新建富氧燃烧电站的锅炉设备可适当减小。

这一技术的主要亮点在于所产生的烟气主要为CO2和水汽；水汽很容易通过冷却压缩去除，剩余CO2的纯化要相对便宜，主要包括气体的干燥，去除残留O2以保护运输管道免受氧化腐蚀，以及可能仍需去除其它污染物和一些的杂质如SO2、Ar、N2和NOx等。

由于大大减少了烟气体积和提高了CO2浓度，富氧燃烧的碳捕集费用必然低于常规电厂的燃烧后捕集技术，但是供给的高纯氧成本较高，且需增加烟气循环系统，这显著降低了其经济性。

相关经济性评价研究已日益深入，包括不进一步净化CO2对其运输、应用、储存的影响，将脱硝、脱硫等相关体系整体纳入经济性评估等，例如富氧燃烧发生在低氮环境中，因而大大降低了氮氧化合物的生成量。

富氧燃烧技术目前还处于研究及示范阶段，研究发展的方向主要是：

（1）降低制氧的成本和能耗，如氧离子转运膜（OxygenIonTransportMembrane，OTM）技术等；

（2）氧循环流化床技术，将循环流化床和富氧燃烧技术的优点结合起来，有可能取得更好的综合效果[14-15]；（3）对富氧燃烧系统的运行示范。

目前，该技术已在美国、加拿大、欧洲、日本、澳大利亚等国进行了中试示范研究，多为利用现有的30~50MW小型机组改造进行[16]。

2.4新兴概念

在CCS技术研发的热潮中，碳捕集技术出现了一些令人耳目一新的概念，虽然它们目前都还处于开发的实验室或试运行阶段，但其先进的理念和光明的前景已日益受到关注，不少研究者不断投入相关研究，以下举例说明一二。

2.4.1离子转运膜

正如上述富氧燃烧提及的，离子转运膜（IonTransportMembrane，ITM）可输送传导氧离子，一般是采用混合金属氧化物构成的陶瓷无孔混合传导膜，这种膜在800℃~900℃典型温度范围内启动导电状态，此时ITM同时表现出导电性和氧离子导通性。

氧气在离子输送膜中的渗透过程包括3个传质过程[17]：

在两侧气膜界面处膜表面上的电化学反应和在膜本体内部发生的氧离子输送过程，即：

来自空气的O2吸附在膜表面并离子化进入晶格结构占据O2空位；氧离子穿过膜体进行扩散（其驱动力为氧化学势能梯度，与膜两侧的对应O2分压差成正比）；在膜的渗透表面处，氧离子释放出电子、重新化合以中性氧分子形式释放；此过程会引起与氧离子流反方向的电子流，将电子供给膜的空气侧。

ITM可在燃气轮机燃烧室内直接执行间接式CO2捕集：

采用ITM将O2从空气中分离出来，在膜的相反（渗透）侧与燃料混合燃烧。

目前Alstom公司对此概念有了进一步的发展，并建议在欧盟资助的先进零排放电厂（AZEP）项目中进行研发应用。

然而，大规模生产这种膜材料组件，还有一些技术上的问题需要解决[18]。

2.4.2化学链燃烧

化学链燃烧（ChemicalLoopingCombustion,CLC）不直接使用空气中的氧分子，而采用载氧剂（金属氧化物）来参加燃烧过程。

最基本的CLC系统由作为O2交换器运行且中间存在互相连通的两个流化床反应器（空气反应器和燃料反应器）构成。

金属在空气反应器中与空气中的氧气发生氧化反应成为金属氧化物，接着金属氧化物进入燃料反应器与燃料发生还原反应，生成CO2、H2O，依次循环[19]。

其主要优点在于：

避免了从空气中分离氧的高能耗；基于两步化学反应，实现了化学能梯级利用，具有更高的能量利用效率；燃料反应器排放的气体主要为CO2和蒸汽，只需简单冷凝即可分离出高纯度的CO2；由于燃料反应器和空气反应器内运行温度均相对较低，在空气反应器内无热力型和快速型NOx产生，而燃料反应器中由于不与O2接触，也没有燃料型NOx和SOx的产生[20]。

目前，CLC的研究重点集中在载氧体的制备和反应性研究、反应器的设计和运行、系统集成优化。

2.4.3水合物法

水合物法分离CO2/N2、CO2/H2混合气是一种全新技术。

在低温高压的条件下，水分子间通过强的氢键作用形成的格子（主体），可包容低分子量的气体或挥发性液体（客体），从而形成的一种类似冰状的化合物，其主客体之间没有强的化学联系。

其分离CO2的原理是基于CO2与N2二者形成水合物所需的温度和压力条件不同且差别较大，在相同的温度压力条件下，CO2更容易形成水合物，所以经过水合过程后，CO2富集于固态水合物相，而N2则大部分留存在气相当中，移走固态的水合物相进行分解则可得到纯度较高的CO2产物或直接将水合物用于海洋储存，达到了捕集回收或封存的目的。

作为新兴的分离技术，水合物法条件温和，适用面广，气体回收率高，流程短，绿色无污染，具有