12年化工设计大赛答辩PPT--青岛科技大学-

Process Present
塔顶压力控制
换热器的控制
CO2捕集车间主要控制点
塔底液位控制 泵流量采用进出口 阀门调节控制
2
2.5 自 动 控 制
Automatic Control
工艺阐述
Process Present
压缩机采用分 程控制方案 反应器的控制
回流罐的控制
反应及分离DME车间主要控制点
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
Selection
工艺阐述
精馏 法
Process Present
优点 缺点
原理简单，适 用于CO2体积分 数较高的情况
优点 优点
设备庞大，能耗较 高，分离效果差， 成本较高
缺点 缺点
化学吸 吸收效果好，分离 物理吸无腐蚀问题，工艺 回收纯度高，还 过程简单，技术 收法 先进，自动化程 可以有效脱除烟 附法 膜分 离法
6.e-004 466.0 0.95 1.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 3.0 6.0
KMOL/HR KG/HR 1.751.5 2.0 2.25 3.0 2.5 4.52.75
KG/HR 0.75 464.0 0.8 3.e-004 0.999 0.85 465.0 0.9
Heat Exchanger
设备选型
Equipment
Aspen plus
ASPEN
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。
3
3.2 换 热 器 设 计
0.011
参 数 选 择
Parameters
Sens Sens Sens Sens itiv itivity itiv itiv ity ity ity S-2 S-6 S-1 S-9 R Res es R R ults ults es esults Summary Summary Summary 塔底 液相 C O2 摩尔 分率 塔顶 水的 摩尔分 率 塔底 液相 流量 KMOL/H 塔底 甲醇 的含量 塔顶 碳酸 二甲酯 质量 分率
优点
易出现起泡、夹带现 吸附容量有限，吸附 象，能耗、投资大 解析频繁， C02的回 收率低，一般只有 气中的 H2S, 应用 度高 50%-60% 广泛
缺点
装置简单，操作简 单，投资、能耗 低
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 来自百度文库 流 程
Process
工艺阐述
Process Present
工艺参数的设计
精馏段 精馏段 提馏段 提馏段
3
3.1 塔 设 计
Tower
设备选型
工具：SW6-3.5
对全厂4座填料塔，4座板式塔进行了包括 人孔，地脚螺栓的详细机械设计和校核。 设防烈度 设计地震分组 地面粗糙度类别 厂土地类型 基本风压(Pa) 6度 第一组 B类 Ⅱ
300 机械校核
3
3.1 塔 设 计
Tower
设备选型
Equipment
塔内件一律采 用标准型号
有利于今后的维修和更换
绘制塔的装配图
3
3.2 换 热 器 设 计
Heat Exchanger
设备选型
Equipment
Asepn
NO.3
3
3.2 换 热 器 设 计
Heat Exchanger
设备选型
Equipment
3
3.2 换 热 器 设 计
化学吸收法捕 集CO2
双效解析塔吸 收剂再生
0.1MPa
原料预处理 闪蒸脱水
1.1MPa
2
2.2 工 艺 流 程
Process
工艺阐述
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
2.3
工艺阐述
Process Present
闪蒸温度的确定 塔板数的确定 回流比的确定 进料位置的确定 采出量的确定
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
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
全球CCS示范与规划正在 不断升温
护的重要储备技术
2
2.1 路 线 选 择
0.008
0.7 0.0
0.009
0.01
2
2.4 节 能 降 耗
Heat integration
工艺阐述
Process Present
确定最优网络 实际换热网络
提取数据，确定夹点
双效解析 蒸汽多级利用+电厂预热的综合利用 耦合塔
2
2.5 自 动 控 制
Automatic Control
工艺阐述
0.012
塔顶 C O2 采出 量 D ME摩尔 分率 D ME摩尔 流量
8.0 5.2 5.0 12.012.513.013.514.014.515.015.516.016.517.017.518.018.519.019.520.020.521.021.522.0 2.05.4 10.0 2.15.6 2.2 126.0 5.8 2.3 12.0 6.0 2.4 6.2 128.0 2.5 14.0 2.6 6.4 2.7 6.6130.0 16.0 2.8 6.8 2.9 7.03.0 18.0 7.2 132.0 3.1 7.4 3.2 7.6 20.0 3.3 7.8 134.0 3.4 8.0 22.0 3.58.2 3.6 136.0 8.4 3.7 24.0 8.6 3.8 8.8 3.926.0 4.0 9.0 塔底 闪蒸 采出 塔板 回流 F-2 温度 量 数 比 进料 KMOL/H ℃ 位置 R
2
2.5 自 动 控 制
Automatic Control
工艺阐述
Process Present
塔顶温度控制
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
3.1 塔 设 计
Tower
设备选型
Equipment
板式塔
依据设计手册计算
填料塔
Sulzer公司sulcol软件
T0201 板式塔负 T0101 填料塔性 荷性能图 能图