由中国科学院过程工程研究所自主研发、河钢集团唐钢新区落地建设的国内首台套钢铁行业高炉煤气变压吸附（VPSA）碳捕集千吨级示范装置全线稳定投产运行，装置产气指标全面达标，二氧化碳产品纯度稳定超 95%、碳捕集回收率突破 90%，标志我国钢铁高炉工序低成本碳捕集核心技术完成从实验室研发到工业化示范的全链条打通，为国内长流程钢铁企业绿色低碳转型开辟全新路径。

钢铁工业是我国工业碳排放重点领域，高炉煤气作为炼铁副产气源，是厂区核心碳源，传统燃烧利用模式碳排放强度高、碳分离难度大。传统胺法碳捕集存在能耗高、设备腐蚀、药剂损耗大等痛点，难以适配钢厂连续化、低成本生产需求。针对行业痛点，中科院过程工程所朱廷钰团队深耕钢铁减污降碳技术，历时多年攻关，自主创制高选择性二氧化碳专用吸附材料，创新耦合高炉自有余热、余压资源，开发低能耗真空变压吸附成套工艺，大幅降低碳捕集运行能耗，解决高炉煤气多组分混合体系高效脱碳行业难题。

本次落地唐钢的示范项目依托腾讯 “碳寻计划” 专项科研支持，联合河钢、必和必拓协同共建，形成 “科研院所 + 钢铁龙头 + 产业资本” 产学研用一体化创新模式。整套装置具备三大核心优势：

一是低能耗自主工艺，充分回收高炉生产余热余压驱动吸附脱附循环，相比传统化学吸收法能耗降幅显著，大幅降低吨二氧化碳捕集成本；

二是全流程国产化装备，吸附塔、程控阀门、分离控制系统、专用吸附剂全部实现国产自研，打破海外碳捕集材料与成套设备垄断；

三是煤气提质 + 碳回收双收益，脱除二氧化碳后的高炉煤气一氧化碳浓度提升、热值显著提高，可回供厂区加热、发电；捕集得到的高纯度二氧化碳可用于微生物发酵制备菌体蛋白、钢渣矿化固碳、工业原料、温室种植等多元资源化场景，构建 “捕集 — 转化 — 增值” 闭环产业链，实现减碳与经济效益双向赋能。

装置稳定运行数据显示，项目年可捕集二氧化碳超 1000 吨，脱碳后煤气热值提升 15% 以上。配套碳资源化产线已同步联动投产，捕获的二氧化碳经生物发酵可产出蛋白含量 70% 以上的绿色饲料蛋白，同步利用钢渣开展二氧化碳矿化制备高强度绿色建材，真正实现工业废气 “变废为宝”，破解钢铁 CCUS 项目单一减排、盈利困难的行业瓶颈河北省人民政府。

河钢集团相关负责人表示，该首台套示范装置投运，填补国内高炉煤气变压吸附规模化碳捕集工程空白，为全国千万吨级长流程钢厂存量高炉改造提供低成本、可复制、可推广的国产化 CCUS 解决方案。当前我国超 90% 粗钢产能依托高炉炼铁工艺，该技术规模化推广后，有望大幅降低全行业碳捕集改造门槛，助力钢铁行业应对碳关税、绿色低碳认证等外部约束。

中科院过程工程研究所项目团队介绍，下一步将持续开展工艺放大优化，推进万吨级、十万吨级大型高炉煤气碳捕集成套装备研发，同步拓展二氧化碳化工合成、驱油封存、负碳建材等多元利用路径，持续完善钢铁行业原位降碳技术体系，为我国钢铁产业如期实现碳达峰、碳中和目标提供核心技术支撑，也为全球冶金工业低碳转型输出中国自主技术方案。