【化学工程与工艺专业】【毕业设计】年捕集4万吨二氧化碳车间---设备选型与工厂布置设计

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1、（20届）毕业设计年捕集4万吨二氧化碳车间---设备选型与工厂布置设计36摘要：本文主要分为三个部分—捕集二氧化碳车间设计、设备选型、工厂布置与设计。先通过设计题目给出的氨吸收法捕集CO2工艺流程和工艺参数，用AutoCAD绘制出详细的、带控制点的工艺流程图，再根据绘制的流程图去设计捕集二氧化碳车间。从流程图中选出主要的设备—塔、换热器、泵、储罐，针对这些设备进行选型，找到最合适的设备。最后再根据生产情况等，选择厂址，并进行工厂设计。关键词:捕集二氧化碳；AutoCAD；流程图；设备选型；车间及工厂设计36Abstract:Thispaperisdividedintothr

2、eeparts——capturecarbondioxideplantdesign,equipmentselection,plantlayoutanddesign.Atfirst,accordingtoprocessgivenbyagraduationprojectsubjectgiven,AutoCADwasusedtodrawadetailedflowchartwiththecontrolpoints.Inasecond,themainequipments——towers,heatexchangers,pumps,storagetanks,whichwouldbeused

3、intheprocesswereselectedassomerulestofindthemostappropriateequipment;andthentheplantsitewasselected.Finally,acapturecarbondioxideplantwasdesignedbasedontheflowchartaccordingtoproductionsituationandsoon.Keywords:captureCO2；AutoCAD；flowchart；equipment；plantdesign36目录1绪论11.1选题的背景和意义11.2相关研究的最

4、新成果及动态11.2.1MEA法吸收CO2【3】11.2.2ECO2法【4】21.2.3膜分离法[5]22.1设计内容42.2设计路线53车间设计与设备选新型63.1捕集二氧化碳车间设计63.1.1整体布置63.1.2捕集二氧化碳车间布置73.1.3车间布置图73.1.4塔的配管83.1.5泵的配管83.1.6换热设备的配管93.2设备选型93.2.1塔型选择93.2.2换热器的选型203.2.3泵选型233.2.4储罐的选型244工厂布置与设计264.1厂址选择264.1.1厂址选择的原则264.1.2选址原因264.1.3嘉兴化学工业园区建厂条件294.2厂区布置与设计

5、314.2.1总体布局314.2.2分区说明32结论35参考文献36致谢37361绪论1.1选题的背景和意义全球应对气候变化的核心是减少温室气体排放，其中主要是减少燃煤能源消耗产生的CO2气体的排放。二氧化碳捕集、封存和利用（CCS&U）技术是减少CO2排放的一种有效措施。当前，我国是全球CO2排放第二大国，2004年占世界CO2排放总量的17.8%。2000～2004年间我国CO2排放的增长量占世界同期CO2排放增长量的一半以上，2010年前我国CO2排放量就有可能超过美国，成为世界第一排放大国。我国CO2排放量较快增长的态势将越来越受到国际社会的关注。燃煤电厂烟道气脱碳

6、是十分重要和必要的。CO2是碳和含碳化合物氧化的最终产物，是主要的温室气体之一。同时CO2也是地球上最丰富的C资源之一，具有储量大、安全无毒和价廉易得等优点。因此，CO2资源利用具有重大的经济和环境意义[1,2]近几十年来，许多化学家都在为CO2的资源化利用而努力。从CO2与环氧化合物出发合成环状碳酸酯是目前CO2资源化利用最典型的成功范例之一。如果在反应过程中不使用有机溶剂，则该过程将是一个符合绿色化学标准的原子经济反应。环状碳酸酯广泛应用于纺织、印染、高分子合成以及电化学领域，同时在药物和精细化工中间体的合成中也占据重要地位。本项目捕集燃煤电厂烟道气的二氧化碳，并将其作

7、为原料生产碳酸乙烯酯。该工艺路线既提高了资源利用率，又避免了大量二氧化碳的排放。同时，碳酸乙烯酯又是重要的化工中间体和有机溶剂，其经济价值巨大。本项目主要工作在于设计一个年捕集4万吨二氧化碳的车间、设备选型与工厂设计。本厂的总平面布置，是在总体规划的基础上，根据企业的性质、规模、生产流程、交通运输、环境保护以及防火、安全、卫生、施工及检修等要求，结合场地自然条件，经技术经济比较后，设计多种方案后择优确定而来的。成功捕集工厂排放出的过量二氧化碳对环境保护、节约资源、能源再利用等都有着十分重要的意义。1.2相关研究的最