12年化工设计大赛答辩PPT--青岛科技大学-
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绘制塔的装配图
Tower
3 设备选型 Equipment
3.2
换
热
器
设
计
Asepn
NO.3
Heat Exchanger
3.2
3 设备选型 Equipment
换 热 器 设 计
Heat Exchanger
3 设备选型 Equipment
3.2
换
ASPEN
热
器
设
计
Aspen plus
利用Aspen Plus搭建出实际换热 网络，通过导出物流冷热热曲线 的方式得到相关的物性参数和热 量参数。
国家能源战略需要
➢煤炭占能源比例50%
➢煤制油中减少温室气体排放
➢“节能减排”战略需要， 发展清洁煤技术，提高发 电效率并减少排放
➢CCS是未来能源发展和气候保 护的重要储备技术
国际环境要求
➢京都议定书 ➢CDM碳捕捉机制
➢中国面临越来越大减排压力
➢全球CCS示范与规划正在 不断升温
2 工艺阐述 Process Present
2 工艺阐述 Process Present
闪进采蒸回塔料出温流板位量度比数置的的的确确确定定定
参 数 选 择
SSeennSSsseeiittninivvssiitititytyiivvSSiitty-y-26SSRR--1e9essRRuueellttsssuuSSllttususmmSSmmuuamamrrmymyaarryy 塔底液 相CO2摩尔塔分顶率水 的摩尔分率 塔底液 相流塔量顶碳KM酸塔OL二底/H甲甲酯醇质的量含分量率
Heat Exchanger
3.2
3 设备选型 Equipment
换
ASPEN
热
Task+
器
设
计
Aspen Plus Simulation Engine
3.1
Tower
塔
工具：SW6-3.5
Fra Baidu bibliotek
设
对全厂4座填料塔，4座板式塔进行了包括
计
人孔，地脚螺栓的详细机械设计和校核。
设防烈度
6度
设计地震分组
第一组
地面粗糙度类别
B类
厂土地类型
Ⅱ
机械校核 基本风压(Pa)
300
3.1
3 设备选型 Equipment
塔内件一律采 用标准型号
塔 设 ➢有利于今后的维修和更换 计
自
动
塔顶温度控制
控
制
分离DMC车间主要控制点
回流罐液位和回流
量的串级控制
再沸器的控制
3 设备选型 Equipment
3.1
Tower
塔
板式塔
填料塔
设
依据设计手册计算
Sulzer公司sulcol软件
计
T0T200110板1填式料塔塔负性
荷性能能图图
精精馏馏段段
工艺参数的设计
提提馏馏段段
3 设备选型
工 艺 流 程
CO2+MEOH 直接反应法得
产品
耦合塔分离得 DME
萃取精馏法分 离得DMC
2.3
KG/HR 0.07 0.75 464.00.83.0.e-9090904.84565.0 0.9 6.40e61.-.690.05004
KKMGO/LH/HRR 1.751.5 2.0 23..205 2.54.52.75 63.0 0.008 0.009 0.01 0.011 0.012 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
Heat Exchanger
3 设备选型 Equipment
3.2
换
ASPEN
热
器
设
计
Aspen Plus Simulation Engine
使用Aspen Plus Simulation Engine将冷热曲线导入到Aspen Exchanger Design And Rating 中的TASK+模块中，实现换热器 设计中物性参数的导入。
2.1
Selection
优点
缺点
精馏 原理简单，适
设备庞大，能耗较
路 线
法
用于CO2体积分 数较高的情况
高，分离效果差， 成本较高
选
优点
缺点
择
物化理学吸吸无吸腐收蚀优效问点果题好，，工分艺离
附收法法
过回程收简纯单度，高技，术还 先可进以，有自效动脱化除程烟
度气高中的H2S,应用
广泛
缺点
吸易附出容现量起有泡限、，夹吸带附现 解象析，频能繁耗，、C0投2的资回大 收率低，一般只有 50%-60%
塔顶CO2采出量
DME摩尔分 率 DME摩尔流 量
Parameters
85.0 5.122.0.0511.0242.01.551.2136.2.20651.20.138.2.35.0612.40..40116242..2.51854.1026.50..6401256..75612366.0.8.08.10267..95.01371.7.008.21.1037.2.715..01438.2702.16038..035711.38394.4.0081.23092.5.0823.02.6018233.064..2750428.310.6.802831..89524962.0 塔底闪采塔回F蒸-板2出流温进数量比度料位K℃M置OL/HR
膜分 离法
优点
装置简单，操作简 单，投资、能耗 低
缺点
常常需要前级处理， 脱水和过滤，难以 得到高纯度的C02
2.2
2 工艺阐述 Process Present
化学吸收法捕 集CO2
工
艺 流
双效解析塔吸 收剂再生
程
0.1MPa
Process
原料预处理 闪蒸脱水
1.1MPa
2 工艺阐述
2.2
Process
目录 Catalog
1. 项目背景 Background 2. 工艺阐述 Process 3. 设备设计 Equipment 4. 厂区布置 Plant 5. 经济分析 Economy 6. 创新性小节 Innovative 7. 项目总结 Summary
1 项目建设背景 Background
1 项目建设背景 Background
塔底液位控制
泵流量采用进出口 阀门调节控制
2 工艺阐述 Process Present
2.5
自
压缩机采用分 程控制方案
动
反应器的控制
控
制
回流罐的控制
反应及分离DME车间主要控制点
Automatic Control
2 工艺阐述 Process Present
2.5
Automatic Control
2 工艺阐述 Process Present
提取数据，确定夹点
确定最优网络
实际换热网络
2.4
节
能
降
耗
双效解析
蒸汽多级利用+电厂预热的综合利用
耦合塔
Heat integration
2 工艺阐述 Process Present
2.5
Automatic Control
自
动
塔顶压力控制
控
制
换热器的控制
CO2捕集车间主要控制点
Tower
3 设备选型 Equipment
3.2
换
热
器
设
计
Asepn
NO.3
Heat Exchanger
3.2
3 设备选型 Equipment
换 热 器 设 计
Heat Exchanger
3 设备选型 Equipment
3.2
换
ASPEN
热
器
设
计
Aspen plus
利用Aspen Plus搭建出实际换热 网络，通过导出物流冷热热曲线 的方式得到相关的物性参数和热 量参数。
国家能源战略需要
➢煤炭占能源比例50%
➢煤制油中减少温室气体排放
➢“节能减排”战略需要， 发展清洁煤技术，提高发 电效率并减少排放
➢CCS是未来能源发展和气候保 护的重要储备技术
国际环境要求
➢京都议定书 ➢CDM碳捕捉机制
➢中国面临越来越大减排压力
➢全球CCS示范与规划正在 不断升温
2 工艺阐述 Process Present
2 工艺阐述 Process Present
闪进采蒸回塔料出温流板位量度比数置的的的确确确定定定
参 数 选 择
SSeennSSsseeiittninivvssiitititytyiivvSSiitty-y-26SSRR--1e9essRRuueellttsssuuSSllttususmmSSmmuuamamrrmymyaarryy 塔底液 相CO2摩尔塔分顶率水 的摩尔分率 塔底液 相流塔量顶碳KM酸塔OL二底/H甲甲酯醇质的量含分量率
Heat Exchanger
3.2
3 设备选型 Equipment
换
ASPEN
热
Task+
器
设
计
Aspen Plus Simulation Engine
3.1
Tower
塔
工具：SW6-3.5
Fra Baidu bibliotek
设
对全厂4座填料塔，4座板式塔进行了包括
计
人孔，地脚螺栓的详细机械设计和校核。
设防烈度
6度
设计地震分组
第一组
地面粗糙度类别
B类
厂土地类型
Ⅱ
机械校核 基本风压(Pa)
300
3.1
3 设备选型 Equipment
塔内件一律采 用标准型号
塔 设 ➢有利于今后的维修和更换 计
自
动
塔顶温度控制
控
制
分离DMC车间主要控制点
回流罐液位和回流
量的串级控制
再沸器的控制
3 设备选型 Equipment
3.1
Tower
塔
板式塔
填料塔
设
依据设计手册计算
Sulzer公司sulcol软件
计
T0T200110板1填式料塔塔负性
荷性能能图图
精精馏馏段段
工艺参数的设计
提提馏馏段段
3 设备选型
工 艺 流 程
CO2+MEOH 直接反应法得
产品
耦合塔分离得 DME
萃取精馏法分 离得DMC
2.3
KG/HR 0.07 0.75 464.00.83.0.e-9090904.84565.0 0.9 6.40e61.-.690.05004
KKMGO/LH/HRR 1.751.5 2.0 23..205 2.54.52.75 63.0 0.008 0.009 0.01 0.011 0.012 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
Heat Exchanger
3 设备选型 Equipment
3.2
换
ASPEN
热
器
设
计
Aspen Plus Simulation Engine
使用Aspen Plus Simulation Engine将冷热曲线导入到Aspen Exchanger Design And Rating 中的TASK+模块中，实现换热器 设计中物性参数的导入。
2.1
Selection
优点
缺点
精馏 原理简单，适
设备庞大，能耗较
路 线
法
用于CO2体积分 数较高的情况
高，分离效果差， 成本较高
选
优点
缺点
择
物化理学吸吸无吸腐收蚀优效问点果题好，，工分艺离
附收法法
过回程收简纯单度，高技，术还 先可进以，有自效动脱化除程烟
度气高中的H2S,应用
广泛
缺点
吸易附出容现量起有泡限、，夹吸带附现 解象析，频能繁耗，、C0投2的资回大 收率低，一般只有 50%-60%
塔顶CO2采出量
DME摩尔分 率 DME摩尔流 量
Parameters
85.0 5.122.0.0511.0242.01.551.2136.2.20651.20.138.2.35.0612.40..40116242..2.51854.1026.50..6401256..75612366.0.8.08.10267..95.01371.7.008.21.1037.2.715..01438.2702.16038..035711.38394.4.0081.23092.5.0823.02.6018233.064..2750428.310.6.802831..89524962.0 塔底闪采塔回F蒸-板2出流温进数量比度料位K℃M置OL/HR
膜分 离法
优点
装置简单，操作简 单，投资、能耗 低
缺点
常常需要前级处理， 脱水和过滤，难以 得到高纯度的C02
2.2
2 工艺阐述 Process Present
化学吸收法捕 集CO2
工
艺 流
双效解析塔吸 收剂再生
程
0.1MPa
Process
原料预处理 闪蒸脱水
1.1MPa
2 工艺阐述
2.2
Process
目录 Catalog
1. 项目背景 Background 2. 工艺阐述 Process 3. 设备设计 Equipment 4. 厂区布置 Plant 5. 经济分析 Economy 6. 创新性小节 Innovative 7. 项目总结 Summary
1 项目建设背景 Background
1 项目建设背景 Background
塔底液位控制
泵流量采用进出口 阀门调节控制
2 工艺阐述 Process Present
2.5
自
压缩机采用分 程控制方案
动
反应器的控制
控
制
回流罐的控制
反应及分离DME车间主要控制点
Automatic Control
2 工艺阐述 Process Present
2.5
Automatic Control
2 工艺阐述 Process Present
提取数据，确定夹点
确定最优网络
实际换热网络
2.4
节
能
降
耗
双效解析
蒸汽多级利用+电厂预热的综合利用
耦合塔
Heat integration
2 工艺阐述 Process Present
2.5
Automatic Control
自
动
塔顶压力控制
控
制
换热器的控制
CO2捕集车间主要控制点