【正文】 程和技術(shù)路線，對主要工藝車間、輔助車間、產(chǎn)品存儲罐、中心控制室、分析化驗室等進行合理規(guī)劃布置，盡量縮短各裝置和設(shè)施間的物料運輸距離，以求得到最合理的廠區(qū)布置。對江津地區(qū)而言，其社會效益明顯。 建廠地區(qū)的交通運輸條件華能珞璜電廠位于重慶市江津珞璜鎮(zhèn)，北臨長江、西靠川黔鐵路，九江大道是連接重慶市九龍坡區(qū)和江津區(qū)的城市快速干道，把江津北大門——雙福園區(qū)融入主城的最前沿，再一次縮短了江津與主城的時空距離，同時也給重慶西部新城發(fā)展帶來了巨大影響。地處四川盆地東南邊緣，地跨盆東平行嶺谷、盆南丘陵、盆周山地三個地貌區(qū)。公司的主要業(yè)務(wù)是利用現(xiàn)代化的技術(shù)和設(shè)備，利用國內(nèi)外資金，在全國范圍內(nèi)開發(fā)、建設(shè)和運營大型發(fā)電廠。 發(fā)展企業(yè)文化 企業(yè)文化是指企業(yè)全體員工在長期的發(fā)展過程中所培育形成的并被全體員工共同遵守的最高目標、價值體系、基本信念及行為規(guī)范的總和。 完善銷售網(wǎng)絡(luò)優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、低廉的價格、有利的地理位置和便利的交通運輸環(huán)境是本廠打入甲醇消費市場的優(yōu)勢條件。 合成甲醇催化劑本工藝主要選用C301型甲醇合成催化劑，該催化劑在200～250℃、50 atm條件下，當(dāng)二氧化碳與氫氣的比為1：3時，%，催化劑具有較高選擇性。渝黔高速公路、重慶外環(huán)高速公路（）、渝滇高速公路（境內(nèi)47千米）、210國道過境，江津長江公路大橋連接成渝高速公路。4）經(jīng)濟性，所得產(chǎn)品甲醇為基本化工原料，需求量大，且產(chǎn)率較高，有一定的經(jīng)濟效益。2）已編制的可行性報告。捕捉采用的是MDEA噴淋吸收CO2，使其充分反應(yīng)，捕捉率大于90%；再生塔解析出的CO2與H2反應(yīng)制得基本有機化工原料甲醇。U 系統(tǒng)特色小結(jié)： 1）系統(tǒng)性，該系統(tǒng)以燃煤電廠煙氣中的CO2的捕捉、利用為主線，整個工藝系統(tǒng)系統(tǒng)一致。 主要物料規(guī)格表211 主要物料規(guī)格一覽表序號項目規(guī)格1原料活化MDEA吸收液工業(yè)級H2工業(yè)級C301型甲醇催化劑工業(yè)級2公用工程冷卻水20℃、1bar過熱蒸汽200℃、 廠址概況廠址決定選于珞璜電廠廠區(qū)東部，地處重慶市江津珞璜鎮(zhèn)，北臨長江、西靠川黔鐵路，九江大道是連接重慶市九龍坡區(qū)和江津區(qū)的城市快速干道，把江津北大門—雙福園區(qū)融入主城的最前沿，再一次縮短了江津與主城的時空距離，同時也給重慶西部新城發(fā)展帶來了巨大影響。茂名云龍工業(yè)發(fā)展有限公司位于廣東省茂名縣，從價格和運費等方面綜合考慮，購買可節(jié)約成本。 降低生產(chǎn)成本通過合理選擇工藝、廠址，優(yōu)化設(shè)計生產(chǎn)流程，努力實現(xiàn)節(jié)能降耗，增大利潤空間。本廠建立了比較完善的網(wǎng)站平臺，全面地介紹公司及產(chǎn)品，加深客戶對本廠的了解。使企業(yè)永遠充滿活力，在市場中充滿競爭力3 總圖運輸 設(shè)計依據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)定》（1999 年版）GB5016092《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB500162006《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范》GB5018793《廠礦道路設(shè)計規(guī)范》GBJ2287《化工企業(yè)總圖運輸設(shè)計規(guī)范》HG/T206491998《總圖制圖標準》GB/T501032001《工業(yè)企業(yè)標準軌距鐵路設(shè)計規(guī)范》GBJ1287國家、行業(yè)的其它有關(guān)專業(yè)規(guī)范、標準和規(guī)定 設(shè)計任務(wù)工廠布置的基本任務(wù)是結(jié)合周圍環(huán)境確定生產(chǎn)過程中各設(shè)備的相對位置，并遵守我國有關(guān)的消防、安全、防火等規(guī)范，以獲得最合理的物料流動和人員流動路線，創(chuàng)造和諧的生產(chǎn)和工作環(huán)境。49′106176。除南部山區(qū)外。 社會經(jīng)濟條件珞璜電廠作為國內(nèi)大型火力發(fā)電廠，其CO2排放量較大。 交通便利江津區(qū)珞璜電廠地處重慶市江津珞璜鎮(zhèn)，廠區(qū)依山傍水，濱臨長江貓兒峽中段，三峽庫區(qū)尾部，交通便捷，能源豐富，距重慶市中心36公里，省道106公路橫貫廠區(qū)，毗鄰年吞吐量500萬噸的華能珞璜港，距渝黔鐵路珞璜站2公里，水陸交通便利。 分區(qū)說明 生產(chǎn)裝置珞璜電廠CCSamp。分析化驗室：總面積60m2，對生產(chǎn)裝置中部分物料和產(chǎn)品甲醇進行分析化驗，所處位置靠近生產(chǎn)裝置和控制室，便于物料的采取和分析。 廠區(qū)道路鋪設(shè)和綠化道路總面積為929m2，輔助生產(chǎn)區(qū)與生產(chǎn)區(qū)呈雙L并行布置，使輔助生產(chǎn)區(qū)與生產(chǎn)區(qū)有效連接，節(jié)約了管道、電線，減少了能量損失，使得控制與檢修機動靈活。（4）合理化布置廠區(qū)生產(chǎn)和輔助裝置合理布局，且整個廠區(qū)為環(huán)形設(shè)計，方便人員和車輛流動及物料運輸處理。對廠區(qū)危險系數(shù)較高的合成精制車間及甲醇儲罐區(qū)等設(shè)計時根據(jù)最小頻率風(fēng)向確保其對生活區(qū)影響最小。利用二氧化碳經(jīng)催化加氫合成甲醇是近幾年來的科研熱點，倍受各國科學(xué)家的關(guān)注，利用燃煤電廠燃燒后的煙道氣中CO2制甲醇既可緩解溫室效應(yīng),又可節(jié)約能源，無論從經(jīng)濟、環(huán)境還是社會角度,都具有十分美好的前景。化學(xué)吸收法化學(xué)吸收法是利用CO2的酸性特點，采用堿性溶液進行酸堿化學(xué)反應(yīng)吸收，然后借助逆反應(yīng)實現(xiàn)溶劑的再生。通常認為，羥基能降低化合物蒸汽壓，并增加在水中溶解度；氨基則在水溶液中提供所需堿度，促進對酸性氣體的吸收。再生氣中被冷凝分離出來的冷凝液送入地下槽,用泵送至吸收塔頂洗滌段和再生塔作回流液使用。德國BASF公司開發(fā)了改良MDAE 脫碳工藝過程，以MDEA 水溶液為主體，添加小量活化劑如哌嗪、甲基乙醇胺、咪唑或甲基取代咪唑，提高了CO2的吸收速度。同時,因為許多電廠用氨水來脫除NOx,所以該法占用設(shè)備及場地很少,十分經(jīng)濟。這類工藝多用于有機硫的氣體進行脫硫和脫碳，主要有以甲醇與醇胺溶液為溶劑的Amisol工藝，以叔胺溶劑與物理組分組成的脫硫溶劑Optisol工藝，具有選擇性脫硫能力的Selefining工藝，由DIPA或MDEA和環(huán)丁砜溶液為吸收劑的Sulfinol工藝等，其中以Sulfinol工藝因具有身份優(yōu)良的脫碳脫硫以及脫有機硫的性能而應(yīng)由最廣。 膜分離法膜分離法是借助混合氣體中各組分再摸中滲透率的不同而獲得分離的方法，它具有裝置簡單、操作方便、能耗較低等優(yōu)點，是一種發(fā)展較為迅速的節(jié)能型氣體分離技術(shù)。其優(yōu)點在于能夠產(chǎn)生高純、液態(tài)的CO2，便于管道輸送。石灰石在煅燒爐中分解,溫度一般大于900℃,同時回收產(chǎn)生的CO2。鋰基吸收劑是當(dāng)前研究較多的金屬氧化物吸收劑。(4)脫碳系統(tǒng)構(gòu)造簡單,設(shè)備投資少,運行控制方便。煙氣中的SO2也會毒化電池。圖248　水合物法天然氣脫碳流程圖水合物分離與其他分離相比,有壓力損失小、分離效率高、工藝流程簡單、設(shè)備投資小、可連續(xù)生產(chǎn)等特點,因此具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢。而且這種技術(shù)研究大都還停留在實驗室階段,距離這一技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用還較遙遠。4）變壓吸附（PSA）法的工藝過程簡單、能耗低、適應(yīng)能力強、操作方便、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理，但對于CO2含量偏低的氣體（如煙道氣），由于需要消耗大能量去壓縮80%以上的無用組分來滿足變壓吸附分離所需的最低壓力，經(jīng)濟上不合算，且由于吸附容量有限，需要采用大量吸附劑，再生解吸繁，故要進行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，其要求自動化程度較高。下面將對這些方法進行簡單的介紹： 氯甲烷水解在常壓、溫度為573～620K的操作條件下,氯甲烷在堿性溶液中可以水解制取甲醇。因此,選擇甲烷氧化制甲醇的催化劑必須具備高的選擇性,同時又具有較好的穩(wěn)定性。所得甲醇收率(摩爾分數(shù))為217%。 CO加氫工藝CO加氫制甲醇就是指將各種原料經(jīng)過蒸汽轉(zhuǎn)化或者水煤氣轉(zhuǎn)化成CO和H2,再由CO和氫氣合成甲醇的工藝。是目前世界上工業(yè)生產(chǎn)甲醇的常用方法方案評述：對比甲醇各種合成工藝方案，CO2制甲醇工藝流程與傳統(tǒng)甲醇合成工藝相比差別不大，投資成本較低，國內(nèi)外已有工業(yè)化實例，具有可行性。 甲醇催化劑的選擇 催化劑的分類利用二氧化碳加氫合成甲醇的眾多催化劑體系大致可分為三類：一類是銅基催化劑，另一類是以貴金屬為主要活性組分的負載型催化劑，還有一類是其它催化劑，其中以銅基催化劑研究得最多，綜臺性能最好。2）以貴金屬為主要活性組分的負載型催化劑經(jīng)學(xué)者們的研究和嘗試，已獲得一些活性較好的催化劑，如Pd／CeO2催化劑在500℃下經(jīng)H2還原后，對二氧化碳加氫合成甲醇顯示出高活性和長壽命；Pd／ZrO2，Pt／Nb2O5在反應(yīng)中顯示出高的催化活性；PtW／SiO2，PtCr／SiO2有較高的甲醉選擇性，在473k，3MPa，CO2／H2＝1／3的條件下，PtW／％，％；Re／ZrO2，Nb2O5也是二氧化碳加氫合成甲醇有效的催化劑，在433K，1MPa條件下，Re／％，在493K時，％。 而CuZnOLa2O3的操作壓力比較高；Cu／Zn／Cr／Al +Ag／Al2O3的選擇性達到了99%、%、操作壓力為50atm。由此看出，反應(yīng)（4）的反應(yīng)速度大大快于反應(yīng)（1）。吸收液循環(huán)使用。在設(shè)計中，利用Aspen plus對整個流程進行模擬，并在此基礎(chǔ)上完成物料衡算和熱量衡算。體積流量 m179。273=179。/h吸收塔吸收二氧化碳的量為 +=179。溶液則溶液的流量為 L=V CO2/=179。CO2/m179。溶液即以(HOCH2CH2)2NCH3H+﹒HCO3存在的CO2量： NCO2=(HOCH2CH2)2NCH3H+﹒HCO3摩爾濃度： 1= mol/L貧液中(HOCH2CH2)2NCH3H+﹒HCO3摩爾濃度： （+）=半貧液中(HOCH2CH2)2NCH3H+﹒HCO3摩爾濃度： =19 mol/L 甲醇合成精制車間 甲醇合成精制車間包括甲醇合成工段和精餾工段。/h。精甲醇中含有甲醇量（wt）：%。 據(jù)測定：35℃液體甲醇中COH2混合氣體中每m179。/h馳放氣組成：組分H2CO2H2O合計流量/Nm179。/h 消耗/Nm179。對于連續(xù)的體系而言，有下面的公式： 其中Q表示外加能量，W代表機械能?！?由于該過程是由蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水，是一個冷凝到冷卻的過程則： Q=rWH+ WHCPΔT所以 WH=Q/(r+CPΔT)= 106/(+(150115)= 4貧液冷卻器Substream: MIXEDCINCOUTHINHOUTTotal Flow cum/secTemperature KEnthalpy J/kg15877041157199611091738511022262Enthalpy Watt141129251397329814534795146744215再生氣水冷卻器Substream: MIXEDCINCOUTHIN?！? ， kJ/(kg/h 出塔/Nm179。所以有：G醇后=G出塔（G醇后+G副+G擴）= 得出： G出塔= Nm179。/h根據(jù)以上計算，消耗方式單位物料消耗物料生成合計CO2H2甲醇二甲醚水消耗生成生成甲醇kmol/h Nm179。%=年產(chǎn)精甲醇：33024=根據(jù)粗甲醇組分，算的各組分生成量為：甲醇： 2405kg/h 179。組分CO2H2H2O合計流量/Nm179。本設(shè)計中暫時只考慮反應(yīng)器的物料衡算。CO2/m179。/h貧液流量 L貧液== m179。100%=% CO2吸收塔（1）操作條件：氣體進塔溫度：60℃ 出塔溫度：50℃出塔溶液（富液）溫度：80℃下段進塔溶液（半貧液）溫度：70℃ 上段進塔溶液（貧液）溫度：50℃ （2）溶液組分貧液轉(zhuǎn)化度 Fc1=半貧液轉(zhuǎn)化度 Fc2=富液轉(zhuǎn)化度 Fc3=∶=1∶3溶液摩爾濃度為 反應(yīng)式：(HOCH2CH2)2NCH3+CO2+H2O=(HOCH2CH2)2NCH3H+﹒HCO3因此1molMDEA能吸收1molCO2，則每立方米溶液吸完全吸收的CO2量為： = m179。=標準狀況下體積為 =179。出口煙氣溫度為80℃，常壓。 CO2捕集車間CO2捕集車間包括CO2吸收工段和解析工段。圖2413 甲醇的合成工段流程示意圖 工藝特色該項目CCS amp?；罨瘎┰诒砻嫖誄O2，然后向液相（MDEA）傳遞CO2，起到了傳遞CO2的作用，而活化劑又可被再生。 工藝流程經(jīng)燃煤電廠除塵、脫硫后的煙氣經(jīng)泵和換熱器達60℃、15bar后從吸收塔底部進入吸收塔，與經(jīng)處理的MDEA吸收液逆向接觸，吸收了CO2的富液經(jīng)換熱后達100℃、解析出的CO2經(jīng)換熱和閃蒸除去其中的水蒸氣后，進入合成甲醇工段與H2及經(jīng)反應(yīng)循環(huán)回來的循環(huán)液在混合器中混合后，用多級壓縮機和換熱器換熱至250℃、50bar后送入反應(yīng)器，反應(yīng)所得的粗甲醇去精餾塔進行精餾。在220℃，％％，％％。除金屬氧化物自身性質(zhì)外，其催化活性還與分散度、助劑以及載體類型有很大關(guān)系，通過各種金屬氧化物載體對Cu使化劑活性影響的研究發(fā)現(xiàn)，CuZn系催化劑是合成甲醇的高效催化劑，而不同載體上甲醇收率大小的關(guān)系為：CuZnO／(Al2O3，SiO2．TiO2)＞CuZnO／(ZrO2,Cr2O3) ＞CuZnO／CeO2。但大多數(shù)催化劑都存在甲醇選擇性不高、CO2轉(zhuǎn)化率不足等問題，但加入催化劑后轉(zhuǎn)化率明顯提高。在原料氣進入反應(yīng)器之前,往往需要向里補充少量的二氧化碳,其目的只是從技術(shù)上考慮用來調(diào)節(jié)合成氣的碳氫比,以達到較高的轉(zhuǎn)化率。研究表明，由于甲烷的不活潑性,氧氣的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化曲線呈陡峭的S形,使得非催化