开题报告 电厂尾气回收二氧化碳5万吨年工艺设计
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双赢
3 设计任务与条件
设计一套年处理燃煤电厂（除 尘、脱硫、脱硝工序后）烟道气 2.80 108m×3，年回收CO2 5万吨的 吸附工艺装置。
3 设计任务与条件
原料气为燃煤电厂除尘脱硫脱硝后的烟道气，其 温度为60℃，压力为1.013bar。
烟气的组成为：
烟气组分 体积分数
N2
72.60%
CO2
CO2体积分数原ຫໍສະໝຸດ 气12.54%产品
90.0%
尾气
2.0%
CO2 的回收率:（12.54—2）/12.54=0.8405 正确
4 工艺路线的选择
•4.1 吸附方法的选取 •4.2 工艺路线确定
4 工艺路线的初步选择
•4.1 吸附方法的选取
吸附方法
变温
变压
变温变压
比较
装置简单，但再 吸收效果好，易 综合能耗较低，
O2
H2O
12.54% 5.37% 9.45%
SO2
<10mg/m3
NOX
<50mg/m3
飞灰
<10mg/m3
3 设计任务与条件
• 年生产天数为300天； • 冷却用循环水进口为10-18 ℃，出口为32-38 ℃ • 进入压缩工段的CO2 产品的最小压力为0.03MPa。 • 吸附压力取1.2MPa。 • CO2 的含量要求：
5 物料衡算
•5.1物料衡算表
压力MPa 温度℃
CO2体积分数% 流量（标况）Nm3/h 流量（工况）m3/h
烟气 0.1013
60 12.54 32808.05 40025.82
产品气 0.03 60 90
3929.51 16187.22
尾气 1.2 60 2 28878.54 2974.49
5 物料衡算
内容：
•1 研究的背景 •2 研究的意义 •3 设计任务与条件 •4 工艺路线的初步选择 •5 物料衡算
1 研究的背景
2 研究的意义
温室气体的排放：
温室气体生命期：
2 研究的意义
低碳
2 研究的意义
氨碱法生产纯碱：
2 研究的意义
2 研究的意义
煤炭
回收 CO2
发电厂
纯碱厂
纯碱
回收的二氧化碳用于纯碱工业，不 仅保护了环境，节约了资源与能源，而 且国家还能减免部分的企业所得税，增 加了利润。
•5.1物料衡算表
烟气
N2
CO2 O2
H2O
72.60% 12.54% 5.37% 9.45%
SO2
<10mg/m3
NOx
<50mg/m3
飞灰
<10mg/m3
产品气 8.41% 90% 0.48% 1.90% <10mg/m3 <50mg/m3 <10mg/m3
尾气 81.33% 2% 6.10% 10.48% <10mg/m3 <50mg/m3 <10mg/m3
生能耗较大，产 于再生，但动力 但流程和操作比
品也不容易提纯 成本较高
较复杂
所以，选择变压吸附法。
4 工艺路线的初步选择
•4.2 工艺路线确定
压缩机 产品储罐
原料气 压缩机 吸附塔 脱附塔
尾气缓冲罐
TRT发电
5 物料衡算
列流量方程： 原料气=产品+尾气
12.54%原料气=90%产品+2%尾气
PV=NRT 流量*密度=常数
3 设计任务与条件
设计一套年处理燃煤电厂（除 尘、脱硫、脱硝工序后）烟道气 2.80 108m×3，年回收CO2 5万吨的 吸附工艺装置。
3 设计任务与条件
原料气为燃煤电厂除尘脱硫脱硝后的烟道气，其 温度为60℃，压力为1.013bar。
烟气的组成为：
烟气组分 体积分数
N2
72.60%
CO2
CO2体积分数原ຫໍສະໝຸດ 气12.54%产品
90.0%
尾气
2.0%
CO2 的回收率:（12.54—2）/12.54=0.8405 正确
4 工艺路线的选择
•4.1 吸附方法的选取 •4.2 工艺路线确定
4 工艺路线的初步选择
•4.1 吸附方法的选取
吸附方法
变温
变压
变温变压
比较
装置简单，但再 吸收效果好，易 综合能耗较低，
O2
H2O
12.54% 5.37% 9.45%
SO2
<10mg/m3
NOX
<50mg/m3
飞灰
<10mg/m3
3 设计任务与条件
• 年生产天数为300天； • 冷却用循环水进口为10-18 ℃，出口为32-38 ℃ • 进入压缩工段的CO2 产品的最小压力为0.03MPa。 • 吸附压力取1.2MPa。 • CO2 的含量要求：
5 物料衡算
•5.1物料衡算表
压力MPa 温度℃
CO2体积分数% 流量（标况）Nm3/h 流量（工况）m3/h
烟气 0.1013
60 12.54 32808.05 40025.82
产品气 0.03 60 90
3929.51 16187.22
尾气 1.2 60 2 28878.54 2974.49
5 物料衡算
内容：
•1 研究的背景 •2 研究的意义 •3 设计任务与条件 •4 工艺路线的初步选择 •5 物料衡算
1 研究的背景
2 研究的意义
温室气体的排放：
温室气体生命期：
2 研究的意义
低碳
2 研究的意义
氨碱法生产纯碱：
2 研究的意义
2 研究的意义
煤炭
回收 CO2
发电厂
纯碱厂
纯碱
回收的二氧化碳用于纯碱工业，不 仅保护了环境，节约了资源与能源，而 且国家还能减免部分的企业所得税，增 加了利润。
•5.1物料衡算表
烟气
N2
CO2 O2
H2O
72.60% 12.54% 5.37% 9.45%
SO2
<10mg/m3
NOx
<50mg/m3
飞灰
<10mg/m3
产品气 8.41% 90% 0.48% 1.90% <10mg/m3 <50mg/m3 <10mg/m3
尾气 81.33% 2% 6.10% 10.48% <10mg/m3 <50mg/m3 <10mg/m3
生能耗较大，产 于再生，但动力 但流程和操作比
品也不容易提纯 成本较高
较复杂
所以，选择变压吸附法。
4 工艺路线的初步选择
•4.2 工艺路线确定
压缩机 产品储罐
原料气 压缩机 吸附塔 脱附塔
尾气缓冲罐
TRT发电
5 物料衡算
列流量方程： 原料气=产品+尾气
12.54%原料气=90%产品+2%尾气
PV=NRT 流量*密度=常数