大气中CO₂浓度升高对环境和社会产生了深远影响，减少CO₂的排放是一个关系到人类社会持续发展的问题。2020 年中央经济工作会议明确提出“做好碳达峰、碳中和工作”。碳达峰、碳中和，是我国在全面进入“十四五”发展时期伊始，积极应对全球气候变化向世界作出的庄严承诺，即采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030 年前达到峰值，努力争取2060 年前实现碳中和。

近年来，尽管我国在生态治理及节能减排方面取得了积极成效，但从我国“十三五”时期碳排放强度大约下降19%的水平来看，10 年时间促成碳达峰，时间紧、任务重。

继提出碳达峰、碳中和目标后不久，2020 年12 月，我国在气候雄心峰会又宣布：到2030 年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，森林蓄积量将比2005 年增加60 亿立方米，风电、太阳能发电总装机容量将达到12 亿千瓦以上。

而CO₂主要产生于矿物燃料的燃烧过程，其中煤炭是一种高CO₂排放燃料，单位热量的燃煤引起的CO₂ 排放量较石油和天然气分别高出36%和61%。根据Global Carbon Project初步测算，2020年中国煤炭、石油、天然气CO₂排放量约为72亿吨、16亿吨、6亿吨，总计94亿吨。

目前我国正处于工业化、城市化、现代化快速发展阶段，重化工业发展迅速，大规模基础设施建设不可能停止，能源需求的快速增长一时难以改变；同时我国以煤炭为主的能源结构在近期内也无法发生根本性改变，因此化石燃料的使用量在短期内很难得到有效控制。碳捕集及封存技术（CCS）是在不降低当前化石燃料使用量的情况下减少排入大气 CO₂气体量的手段，是世界各国普遍关注的减缓温室气体排放的重要技术之一。而CO₂的捕集是CCS技术的源头，因此对CO₂进行捕集，对于发展中的我国意义重大。

虽然目前CO₂捕集技术已成为研究热点，却由于受到技术上、经济上、国家政策以及公众认知度等方面的影响仍未在世界上获得大规模的推广。随着CO₂捕集示范工程在数量和规模上的剧增，CO₂捕集在技术上日趋成熟，已经具备了向工业界应用推广的条件。

但目前为止仍然没有统一的行业标准对CO₂捕集系统的地面工程设计进行指导和约束。为此应制定本规范用于规范石油化工行业CO₂捕集工程的设计。

适用范围：主要针对陆上新建、扩建或改建的CO₂捕集系统；

主要内容为：总则、术语、基本规定、CO₂捕集、CO₂储存与装卸、仪表与自动控制、公用工程、辅助生产设施、材料、节能、环保、安全、职业卫生等方面要求。

近年来，承担了多项国家和中石化的关于CO₂捕集方面的研究课题：

（1）国家“十一五”科技支撑计划项目：“超重力法二氧化碳捕集纯化技术及应用示范”；（2）中石化“十条龙”项目“燃煤电厂烟气二氧化碳捕集纯化及驱油应用技术研究”（3）国家“十二五”科技支撑计划项目课题“大规模燃煤电厂烟气CO₂捕集纯化、输送及安全控制技术研究”；（4）国家“十三五”重点研发计划：化学吸收系统热能综合利用与集成优化研究；（5）中国工程院课题：CO₂捕集技术发展战略研究；（6）中国工程院课题：面向碳中和的负碳能源技术科技发展战略研究等。

通过对这些课题的研究，在燃煤电厂烟气CO₂捕集纯化科研及优化方面取得了丰硕的成果，为烟气CO₂捕集纯化工程的设计打下了坚实的理论基础。目前已取得的科研成果有：

（1）开发了新一代高效捕集溶剂：与常规MEA吸收剂相比，吸收容量提高30%，再生温度由110℃下降到105℃，再生能耗降低30%，同时溶液降解率以及对碳钢的腐蚀性有了大幅下降。

（2）开发了高效捕集设备：建成了大型填料塔（包括重力挡板液体分布器、衍架梁支撑、 Mellapak Plus 规整填料）；流程中增加了旋流过滤器，用于贫液中固体颗粒、油滴的脱除，形成了气液旋流分离技术，用于气体中夹带液滴的脱除。

  （3）开发了200万吨/年烟气CO₂捕集工艺包：CO₂捕集率可达到80%，得到的CO₂产品纯度可达到99%，再生蒸汽耗量1.3-1.5t/tCO₂；捕集能耗2.9GJ/tCO₂。

同时承担并出色的完成了多项CO₂相关的工程设计项目。主要包括松南气田10亿方天然气产能建设地面工程、胜利电厂烟气CO₂捕集纯化工程、正理庄高89块CO₂采集处理工程、胜利电厂200万吨/年CO₂捕集与利用工程、胜利油田建设齐鲁二化厂至正理庄油田高89地区CO₂输送管道及液化工程、义34区块CO₂驱地面工程、红河油田注CO₂驱油试验工程、胜利油田高89-樊142地区二氧化碳驱油与封存示范工程。通过这些工程项目，在CO₂捕集、纯化、液化、储存等工艺方面、设备选则、材料选择、安全及环保要求等方面积累了丰富的经验。

需解决的重点问题：

(1)对烟气中杂质含量提出指标要求；（2）对烟气捕集工艺的规定：包括对原料气预处理要求、溶液降解的指标要求以及能量回收、增压压力的选择、脱水方式的确定、液化方式、制冷剂的选择等方面；（3）对材质选用的规定：包括烟气管道、循环液管道以及设备材质的选用等方面；（4）设备选型的规定：包括压缩机、风机型式的选择、驱动方式的选择以及是否考虑备用等方面；（5）装置的布置要求；（6）CO₂的储存规定：包括储罐的选型、储罐的保冷等方面；（7）对安全方面的规定：包括处理药剂的选择、氨制冷工艺中喷淋装置的设置、事故水池的设置、CO₂泄露检测仪的设置等方面。（8）环保方面的要求。

本次申请立项的标准与国外内现行国标、行标、团标协调一致，没有矛盾和冲突。

本标准不涉及知识产权问题。