由中国科学院过程工程研究所自主研发、河钢集团唐钢公司落地建设的国内首台套钢铁行业高炉煤气变压吸附碳捕集千吨级示范装置全线稳定投运，装置产气指标达标，捕集二氧化碳纯度稳定超 95%、二氧化碳回收率突破 90%，标志我国钢铁高炉工序低成本吸附法碳捕集技术完成从实验室研发到工业化示范全链条验证，为国内千万吨级钢厂绿色低碳转型提供全新国产化技术路径。
作为支撑国家 “双碳” 战略、破解钢铁行业高炉工序减排痛点的标杆工程，该项目依托中科院过程工程所朱廷钰研究员团队多年减污降碳技术积淀，在腾讯 “碳寻计划”、河钢集团 — 必和必拓钢铁 CCUS 工业示范项目联合支持下，攻克传统碳捕集能耗高、吸附材料选择性差、煤气组分适配难等行业共性难题，形成完全自主知识产权成套工艺体系。
核心技术实现多重创新突破
整套装置核心采用自主高性能二氧化碳专用吸附材料，通过分子吸附位点定向调控技术，大幅提升煤气中 CO₂选择性分离能力；工艺层面创新耦合高炉生产自带余热、余压资源，构建低能耗真空变压吸附（VPSA）流程，相较传统胺法吸收碳捕集，显著降低电耗与药剂消耗，大幅削减运行成本。
工艺流程上，高炉煤气经预处理、脱硫脱水、多级变压吸附分离两大单元协同运行，同步产出两类高价值产物：一是高纯度工业二氧化碳，可用于微生物合成蛋白、钢渣矿化固碳、化工原料、食品加工等场景；二是脱除 CO₂后的高热值富集煤气，可回供高炉冶炼、厂区供热发电，实现废气 “先脱碳、再利用”，同步达成碳减排、能源增效、资源增值三重效益，改变传统高炉煤气直接燃烧高排放模式河北省人民政府。
示范工程价值凸显，可规模化复制推广
该示范装置年二氧化碳捕集能力超 1000 吨，整套设备全部实现国产化制造，无关键零部件对外依赖，适配国内各类长流程钢铁企业高炉煤气工况。相较于主流烟气碳捕集技术，变压吸附路线占地更小、启停灵活、无腐蚀废液固废产生，适配现有钢厂就地改造，无需大规模基建配套，落地门槛更低。
河钢集团相关负责人表示，高炉是钢铁生产核心碳排放源头，传统减排手段空间有限，CCUS 是实现深度脱碳的核心技术。本次首台套装置稳定运行，打通了 “钢厂气源 — 碳捕集 — 资源化利用” 闭环，企业后续将同步推进捕集 CO₂耦合微生物固碳、钢渣碳化建材等增值产业链，真正实现 “捕碳生金”，把碳排放源转化为绿色产业增量。
中科院过程工程研究所团队介绍，此次示范验证了高炉煤气变压吸附碳捕集技术的工业可靠性，下一步将持续优化吸附材料与系统集成工艺，推进万吨级放大工程研发，面向全国钢铁企业输出标准化成套装备与工艺方案。同时深化产学研用协同，联合钢企、碳产业上下游搭建钢铁 CCUS 创新平台，推动技术快速规模化落地。
行业深远意义
我国钢铁行业碳排放量占全国工业碳排放比重较高，高炉煤气碳捕集是长流程钢厂深度降碳的关键抓手。该首台套示范装置投运，补齐了国内高炉气源低成本吸附法碳捕集工业化空白，丰富我国钢铁 CCUS 技术路线矩阵，打破海外成套碳捕集设备技术壁垒。
业内专家评价，该技术兼具环保效益、能源效益与经济效益，契合新型工业化绿色发展要求，大规模推广后可大幅降低行业整体碳捕集成本，助力钢铁行业稳步完成碳达峰、碳中和目标，同时为全球冶金工业低碳转型输出中国原创技术方案。
