据统计，全世界各种矿物燃料(煤、石油、天然气)燃烧排放到大气中的CO₂量达到18.5 Gt/a(据CEN报道为24.2 Gt/a)，而用于生产液体CO₂、合成尿素和甲醇等产品的消费量不足0.1 Gt/a。在各种对温室效应产生作用的因素中，CO₂的作用占49%，近年来，随着人们对资源短缺、地球温暖化问题的高度重视，各种矿物燃烧后排放CO₂的回收、固定、利用及再资源化问题将成为21世纪最为重要的环境和能源问题之一。

　　中国石油锦州石化分公司在“八五”期间，建设了20 000 m³/h焦化干气制氢装置,副产高纯度CO₂近100 kt/a,若全部利用这部分资源,按5 Mt/a加工量测算,可提高商品率2%,对提高锦州分公司的经济效益和社会效益有重要意义。由于CO₂分子偶极距很小，接近于零，是不活泼分子，化学性质稳定，要使CO₂进行有机合成反应，必须采用高温、高压、催化等外界条件使分子活化，目前合成的许多产品离工业化还有很大差距,鉴于目前国内外CO₂应用的实际情况，并充分考虑东北地区的市场需求现状，仅对公司副产高纯CO₂的物理应用进行探讨。

1 国内外市场情况

1.1 国外CO₂的生产和消费

　　美国是世界上CO₂最大的生产国和消费国，共有90余套生产装置，其生产能力为7.45 Mt/a，最近几年消费量在4.50 Mt/a，开工率为60%左右；主要原料为合成氨厂、制氢厂、石化厂、乙醇厂、天然气加工厂副产CO₂的回收。美国46.8%的 CO₂用于食品的冷却、冷藏、研磨和惰化，19.5%用于饮料碳酸化，11.0%用于油井、气井操作，9.6%用于碳酸盐、重碳酸盐、青霉素的生产及冷却，4.9%用于焊接、冷收缩装配等金属加工，8.2%用于灭火剂、气雾剂等其他方面。日本CO₂生产装置30套,生产能力1 165 kt/a，CO₂生产装置的利用率为56%左右,市场需求量在900～1 000 kt/a；CO₂气体的来源大致有5种：重油脱硫、制氢工厂的副产、合成氨水洗工序的副产、高炉炼铁副产、石化厂副产，酒厂副产。应用领域与美国有较大差别，用于CO₂气体保护焊接占44%，碳酸饮料、啤酒占17%，食品冷藏、冷冻为12%，炼钢(转炉复合吹炼技术)8%，铸钢砂型硬化剂4%，其他10%。西欧CO₂消费量为1 600 kt/a，其中液体CO₂占80%以上,主要用于饮料碳酸化和食品加工，占68%，其次是焊接为8%，其他占24%。固体CO₂大约79%用于运输冷冻,在西欧各国中，德国CO₂产量最大，有31家液体CO₂工厂,主要利用天然气井分离的CO₂。近年来，美国的CO₂产量基本上维持稳定水平，日本则以每年8%～10%的速度增长，西欧CO₂市场今后几年消费增长幅度每年在3%～4%。

1.2 国内CO₂的生产和消费

　　70年代初，我国商业用液体CO₂和干冰的年产量20 kt左右；80年代初期，我国合成氨厂、酒精厂开始回收排放的CO₂ ,生产规模均在3 000 t/a以下，基本上是自产自用或以销定产，国内CO₂产销量不足30 kt/a；80年代末期，国内CO₂产销量迅速攀升到200 kt/a，市场已经初具规模；进入90年代，随着我国工农业经济的多元化发展，国内CO₂需求量呈快速增长，生产能力近600 kt/a，由于市场需求量的快速增长，众多世界气体生产厂商先后投资我国,已形成生产能力或即将投入生产的中外合资或独资的CO₂世界各大工业气体公司有：英国的BOC、法国的法液空、美国的普莱克斯、CBI、日本的岩谷以及中国台湾的泾福等。目前，国内市场需求量在500 kt/a左右，按今后几年平均年增长速度15%～20%测算，2000年国内的CO₂市场需求量将达到760~860 kt/a。近年来我国主要CO₂装置建设情况见表1。

表1 国内CO₂装置建设情况 （kt/a）

注：1）由上海石化股份公司、岩谷产业株式会社、岩谷瓦斯株式会社合资；

　　2）在抚顺,大连,迁安,胶南,兴平,资江,青岛各有一套。