电厂尾气年捕集8万吨CO2工艺设计

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论文字数:14935

论文编号:HG347 论文字数:14935

摘要

近来环境问题愈来愈受到重视；众所周知，温室效应会加速冰川的融化，破坏环境，影响人们的生活。据了解，温室气体中，二氧化碳的含量高达55%，所以控制二氧化碳的排放非常重要。在中国排放二氧化碳行业排名中，电厂排放量最大，所以二氧化碳最主要的排放源来自电厂排放的尾气，它具有气体流量大、温度高、二氧化碳分压较低等特点。若将电厂尾气中的二氧化碳回收并利用到工业纯碱的制备过程中，可以实现二氧化碳的零排放，这对减缓温室效应有很重大的意义。

二氧化碳的主要分离技术有四种，分别为：吸收分离法、膜分离法、低温蒸馏法和吸附分离法；其中吸附分离法包括变温吸附法和变压吸附法，本设计选用变压吸附法，其关键在于高校吸附剂的开发和选择，以及经济合理的吸附工艺的设计。

通过多方面的对比，本设计选择孔径分布均匀、比表面积高的介空氧化铝作为吸附二氧化碳的吸附剂。

本设计的设计任务是设计一套年处理燃煤电厂除尘脱硫脱硝后的烟道气量为4.57亿立方米，年捕集8万吨二氧化碳的变压吸附工艺装置。

关键词烟道尾气温室气体CO2 工艺设计变压吸附法（PSA）

1.绪论1

1.1设计背景及意义1

2.概述3

2.1设计依据3

2.2设计任务3

3.工艺路线选择4

3.1工艺路线4

3.2工艺流程说明4

4.物料衡算和热量衡算10

4.1设计基本条件10

4.2 物料衡算10

4.2.1吸附过程框图11

4.2.2吸附过程计算11

4.3热量衡算12

5.设备的工艺设计与选型13

5.1塔的设计及选型13

5.1.1吸附塔塔径的计算13

5.1.2填料支撑板设计及选型13

5.1.3内压封头设计14

5.1.4塔底裙座设计：15

5.2压缩机的设计：15

5.3真空泵的设计与选型16

5.3.1根据真空容积确定真空系统的总漏气量17

5.3.2计算总抽气量17

5.3.3计算抽气速率17

6.车间布置设计18

6.1塔设备的布置18

6.2 压缩机的布置18

6.3真空泵的布置18

7.管道设计布置19

7.1管道、管件及阀门的选用19

7.2管道设计19

7.2.1选择管道材料并确定管壁厚度19

7.2.2阀门和管件的选择20

8.技术经济21

8.1.投资估算和资金筹措21

8.1.1投资估算及经济评价编制依据21

8.1.2投资估算编制方法[19]21

8.1.3设备一览表21

8.2投资估算结果及投资水平分析22

8.2.1项目投资计划与资金筹措表24

8.2.2参数表25

8.3产品成本估算26

8.3.1总成本估算表26

8.3.2外购材料费估算表27

8.3.3气体回收费用估算表27

8.4经济评价29

8.4.1项目计算期29

8.4.2评价依据及生产成本费用估算29

8.5营业收入估算表29

8.5.1成本估算结果29

8.5.2盈利能力分析29

8.6 敏感性分析30

8.7评价总结31

9.结论32

致谢33

参考文献：34