５万吨年燃煤电厂烟气二氧化碳捕集及后续设计说明—毕业论文设计.doc

初步设计说明书 “XX化学杯”大学生化工设计大赛 目录 第1章 总论 5 1.1项目名称及性质 5 1.2 可行研究报告编制依据、指导思想和原则 5 1.2.1编制依据 5 1.2.2指导思想及性质 5 1.3研究范围 6 1.4研究结论 6 1.5存在的问题 6 第2章 工艺路线确定与描述 8 2.1二氧化碳的用途 8 2.1.1 超临界萃取 8 2.1.2 炼钢吹炼气 8 2.1.3 饮料添加剂 8 2.1.4 焊接保护气 8 2.1.5 烟丝膨胀剂 9 2.1.6 食品冷藏保鲜剂 9 2.1.7 油田助采剂 9 2.1.8 植物气肥 9 2.1.9 抑爆充加剂 10 2.1.10 木材保存剂 10 2.1.11 混凝土添加剂 10 2.1.12 核反应堆净化剂 10 2.1.13 灰尘遮蔽剂 10 2.1.14 废润滑油净化、回收剂 10 2.1.15 工业设备残留物质、污垢清除剂 10 2.1.16 灭菌剂 11 2.1.17 硼砂 11 2.1.18 用于生产泡沫板材 11 2.1.19 用于生产无机化工产品 11 2.1.20 白炭黑 11 2.1.21 轻质氧化镁 11 2.1.22 代替氟氮烃用发泡剂 12 2.1.23 用于生产有机化工产品 12 2.2工艺路线比较 14 2.2.1吸收法的比较。 14 2.2.2 不同化学吸收法的比较 14 2.2.3化学吸收剂的比较 15 2.2.4工艺确定 15 2.3工艺描述 16 2.3.1吸收工段工艺流程描述 16 2.3.3 反应工段工艺 18 2.3.4 精馏工艺 18 第3章 物料衡算和能量衡算 19 3.1 吸收工段物料衡算和能量衡算 19 3.2 预处理工段物料衡算和能量衡算 19 3.2.1 二氧化碳一级压缩物料及能量守恒 19 3.2.2 二氧化碳一级压缩后换热冷却物料及能量衡算 20 3.2.3 二氧化碳二级压缩物料及能量守恒 21 3.2.4 二氧化碳二级压缩后换热冷却物料及能量衡算 22 3.2.5 二氧化碳三级压缩物料及能量守恒 23 3.2.6 二氧化碳三级压缩后换热冷却物料及能量衡算 24 3.2.7 氢气的压缩物料及能量守恒 25 3.2.8 循环气的压缩物料及能量守恒 26 3.3 反应工段物料衡算和能量衡算 28 3.3.1 物料衡算 28 3.3.2 能量衡算 29 第4章 吸收解吸塔的计算及设计 32 4.1所需物性参数的计算： 32 4.1.1密度 32 4.1.2 粘度 33 4.1.3 扩散系数 34 4.2 吸收塔的具体计算 36 4.2.1 计算数据 36 4.2.2 填料塔具体计算过程 37 4.2.3技术性能特性 45 4.2.3.1 液泛 45 4.2.3.2 操作负荷性能图 45 4.2.4 塔内构件的选择 47 4.3 解吸塔的具体计算 48 4.3.1 计算数据 48 4.3.2 填料塔具体计算过程 49 4.3.3 技术性能特性 56 4.3.3.1 液泛 56 4.3.3.2 操作负荷性能图 56 第5章 反应器设计 59 5.1 反应器的选择 59 5.2 催化剂选择 60 5.3 反应器的设计 60 5.3.1 热力学计算 60 5.3.2 反应器体积计算 61 5.3.2.1 绝热段模型 61 5.3.2.2列管段模型 62 5.3.2.3 物料衡算 62 5.3.2.4 热量衡算 64 5.3.2.5 床层压力降 66 5.4 计算流程如下 67 5.5 反应器结构机械设计 68 第6章 设备选型 69 6.1 泵的选型 69 6.1.1 泵的选用原则 69 6.1.2 选型结果 69 6.2 换热器选型和设计 70 6.2.1换热器的设计和选用应该考虑的问题 70 6.2.2.1 初步模拟结果初步选型 71 6.2.2.2 校核结果和选型 73 6.2.3 选型依据和过程 75 6.2.4 其他换热器的工艺条件和要求以及选型结果逐一列出。 76 第7章 管路设计 84 7.1管路设计的内容包含： 84 7.2 进塔管为例说明管路设计过程 84 第8章 自动控制方案 90 8.1泵的控制 90 8.2换热器自动控制 90 8.2.1无相变换热器的控制 90 8.2.2有相变的换热器控制 91 8.3压缩机控制 92 8.4反应器的控制 92 8.5精馏塔的控制 93 第1章 总论 1.1项目名称及性质 (1)项目名称：５万吨/年燃煤电厂烟气二氧化碳捕集及后续３.５万吨／年制甲醇项目设计； (2)承办单位名称：XXXX电厂； (3)企业性质：国有； (4)投资项目的性质：扩建； (5)项目类型：化工。 1.2 可行研