【正文】 下面以單元為切入點進行分析： CO2捕集車間1煙道氣體換熱器Substream: MIXEDCINCOUTHINHOUTTotal Flow cum/secTemperature KEnthalpy J/kg1587704015707917Enthalpy Watt654121296471535660826210615229842富液換熱器Substream: MIXEDCINCOUTHINHOUTTotal Flow cum/secTemperature KEnthalpy J/kg1091738510900531Enthalpy Watt11741905911723779410055240102365053解析塔熱量工藝條件：(kg/h 百分比% 100測得：%，設出塔氣量為G出塔，%。所以時產精甲醇：%247。其中有物料變化的設備有：反應器、預精餾塔、主精餾塔、閃蒸罐等。/h富液流量 L富液= m179。/h 質量流量 44=惰性氣體 摩爾流量 247。 物料衡算物料衡算主要針對有物料變化的設備，本工藝中，需要考慮的設備有吸收塔、解析塔、反應器。 綜上所述，加入活化劑后，改變了MDEA溶液吸收CO2的歷程，加快了反應速度。3）其他催化劑對碳化物催化劑的催化性能的研究結果表明，Mo2C和Fe3C的催化性能相對較好。且CO2制甲醇既可緩解溫室效應,，可節(jié)約能源，無論從經濟、環(huán)境還是社會角度,都具有十分美好的前景。甲烷非催化氧化制甲醇是一個由諸多因素控制的復雜體系,在適當的條件下,甲烷的非催化氧化可以達到40%～50%的甲醇選擇性,與此相應的甲烷轉化率為9%～5%。在消石灰作用下,氯甲烷轉化為甲醇和二甲醚的反應式如下所示:2CH3Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2CH3OH CH3Cl+CH3OH=CH3OCH3+HCl CH3OCH3+H2O=2CH3OH 氯甲烷的轉化率為98%,甲醇產率為67%。圖249所示為膜基吸收CO2工藝流程示意圖：圖249 膜基吸收CO2工藝流程示意圖 吸收工藝方案比較分析綜上述，將幾種已經工業(yè)化的工藝方案的工藝情況列表如下：表241 已工業(yè)化的工藝方案的工藝情況 項目工藝方案吸收溫度（℃）吸收壓力（MPa）解吸溫度（℃）解吸壓力（MPa）吸收率（CO2）產品純度（CO2）氨水吸收法25～38～60～～95%～99%，甚至100%≥%MEA法38～45110～120%%變壓吸附法≤40～≤ 575%～90%%活化MDEA法38～40～100～1200～99%＞97%熱甲堿法21～3780%膜分離法41～45 90%95%聚乙二醇二甲醚法10～15%低溫甲醇法35～55～97%鈣基吸收劑法650～750800～900%堿金屬基吸收(Li)60～805～7100～2005～7%金屬氧化物法500～60080056%水合物法0從技術角度來說上述CO2的捕集回收技術都是可行的，且在某些情況下綜合運用更有效，在能量的回收利用上還具有很大的潛力可挖。在高溫煙氣環(huán)境下,還存在電解質隔離和電極退化問題。LiOH對CO2的吸收率很高,%。但該工藝設備投資較大，能耗較高。 變壓吸附法變壓吸附（PSA）是20世紀60年代后期發(fā)展起來的常溫氣體分離凈化技術，其基本原理是利用吸附劑對不同氣體的吸附容量隨壓力的不同而有差異的特性，在吸附劑選擇吸附的條件，加壓吸附混合物中的雜質（或產品）組分，減壓解析這些雜質（或產品）組分而使吸附劑得到再生，已達到連續(xù)制取產品的目的。圖242為 活MDEA法工藝流程圖：圖242 活化MDEA法工藝流程圖（3）空間位阻胺法研究發(fā)現(xiàn)，在胺分子中引入某些具有空間位阻效應的基團，可明顯改善吸收劑的脫碳脫硫效果。常用于CO2等酸性氣體吸收的醇胺主要有一乙醇胺（MEA）、二乙醇胺（DEA）、三乙醇胺（TEA）、甲基二乙醇胺（MDEA）、二異丙醇胺（DIPA）、二甘醇胺（DGAC）等。這一工藝主要包括CO2的捕集工段、甲醇合成工段、甲醇精餾工段。（5）花園式布置%，廠區(qū)環(huán)境如花園般優(yōu)美，工作時身心暢快。空壓站：總面積70m2，主要進行空氣壓縮處理，為生產裝置提供壓縮空氣，處在生產裝置的正西方，便于利用。 配套設施齊全華能珞璜電廠是西南地區(qū)最大的環(huán)保型火力發(fā)電廠，被國家電力公司命名為“一流火力發(fā)電廠”，總裝機容量達264萬千瓦，年發(fā)電量約165億度。全年水蒸發(fā)量小于降雨量，氣候濕潤。 廠址概況 廠區(qū)地址廠址選定為重慶江津區(qū)華能珞璜電廠附近（電廠東邊）。選擇質優(yōu)價廉的原料，降低運輸成本，也是降低產品成本的有效途徑。九江大道是繼成渝高速公路之后，又一次把江津與主城距離拉近的快速道路，江津的區(qū)位優(yōu)勢更加明顯。產品甲醇具有良好的市場前景，有一定的經濟效益且符合可持續(xù)發(fā)展化工產品的基本要求。3）安全性，系統(tǒng)操作穩(wěn)定，生產安全，事故隱患小，符合相應規(guī)范。決定從位于華能珞璜電廠附近的氯堿廠用管線引入購得，原料氣充足，且運輸方便。另外，通過阿里巴巴等電子商務網上貿易平臺來進行宣傳、銷售。東鄰巴南區(qū)、綦江縣，南靠貴州省習水縣，西依永川區(qū)、四川省合江縣，北接壁山縣。U）技術，能有效減少CO2的排放，環(huán)境效益和經濟效益顯著。CO2捕集車間：總面積288m2，主要是用MDEA對電廠煙氣的CO2進行捕集，集成的CO2輸送至甲醇合成車間。通過綠化改善廠區(qū)內的生產環(huán)境，廠區(qū)內綠化主要用到樹、花、草坪、噴泉、水池。 水電供應合成精制車間需要循環(huán)水量較大，循環(huán)水為冷卻用水，在公用工程里設有涼水塔對其進行冷卻，通過管道運至各車間，使用后將其循環(huán)回涼水塔中繼續(xù)使用。化學溶劑吸收法是脫除和回收CO2最有效的方法，CO2的脫除程度較高，主要適用于CO2分壓低、流量大的各類混合氣體處理，但溶液再生能耗高，對設備有一定的腐蝕，投資及操作費用高。再生塔底部出來的貧液經貧富液換熱器換熱后送至水冷器,最后進入吸收塔頂部。圖243為氨水吸收法回收CO2工藝流程圖243　氨水吸收法回收CO2工藝流程物理吸收法物理吸收法是利用CO2在吸收溶劑中進行溶解而實現(xiàn)脫出的方法。膜分離工藝流程見圖246：圖246 膜分離工藝流程膜分離法對膜的性能要求高，要求不僅具有高的CO2選擇性，而且CO2在膜上的透過率越高越好。產生的CaCO3再進行煅燒分解,循環(huán)吸收CO2。(6)吸收反應和再生反應所需溫度低,其能耗通常比濕法處理技術低。通過對凈化裝置采取合理選材、進行表面處理、采用陰極保護、添加緩蝕劑等措施,可有效解決裝置腐蝕防護的問題。對于還未工業(yè)化的CO2捕集回收工藝而言，也存在著種種問題。典型的較理想的催化劑的轉化率只有5%,甲醇的選擇性只有50%,其他產物主要是甲醛、甲酸約占40%。在原料氣進入反應器之前,往往需要向里補充少量的二氧化碳,其目的只是從技術上考慮用來調節(jié)合成氣的碳氫比,以達到較高的轉化率。除金屬氧化物自身性質外，其催化活性還與分散度、助劑以及載體類型有很大關系，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系為：CuZnO／(Al2O3，SiO2．TiO2)＞CuZnO／(ZrO2,Cr2O3) ＞CuZnO／CeO2。 工藝流程經燃煤電廠除塵、脫硫后的煙氣經泵和換熱器達60℃、15bar后從吸收塔底部進入吸收塔，與經處理的MDEA吸收液逆向接觸，吸收了CO2的富液經換熱后達100℃、解析出的CO2經換熱和閃蒸除去其中的水蒸氣后，進入合成甲醇工段與H2及經反應循環(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后送入反應器，反應所得的粗甲醇去精餾塔進行精餾。圖2413 甲醇的合成工段流程示意圖 工藝特色該項目CCS amp。出口煙氣溫度為80℃，常壓。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）溶液組分貧液轉化度 Fc1=半貧液轉化度 Fc2=富液轉化度 Fc3=∶=1∶3溶液摩爾濃度為 反應式：(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。CO2/m179。組分CO2H2H2O合計流量/Nm179。/h根據以上計算，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。/h 出塔/Nm179?！?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。/h 消耗/Nm179。 據測定：35℃液體甲醇中COH2混合氣體中每m179。/h。CO2/m179。/h吸收塔吸收二氧化碳的量為 +=179。體積流量 m179。吸收液循環(huán)使用。 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。 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。 CO加氫工藝CO加氫制甲醇就是指將各種原料經過蒸汽轉化或者水煤氣轉化成CO和H2,再由CO和氫氣合成甲醇的工藝。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。4）變壓吸附（PSA）法的工藝過程簡單、能耗低、適應能力強、操作方便、技術先進、經濟合理，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，其要求自動化程度較高。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、設備投資小、可連續(xù)生產等特點,因此具有明顯的技術經濟優(yōu)勢。(4)脫碳系統(tǒng)構造簡單,設備投資少,運行控制方便。石灰石在煅燒爐中分解,溫度一般大于900℃,同時回收產生的CO2。 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。同時,因為許多電廠用氨水來脫除NOx,所以該法占用設備及場地很少,十分經濟。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?；瘜W吸收法化學吸收法是利用CO2的酸性特點，采用堿性溶液進行酸堿化學反應吸收，然后借助逆反應實現(xiàn)溶劑的再生。對廠區(qū)危險系數較高的合成精制車間及甲醇儲罐區(qū)等設計時根據最小頻率風向確保其對生活區(qū)影響最小。 廠區(qū)道路鋪設和綠化道路總面積為929m2，輔助生產區(qū)與生產區(qū)呈雙L并行布置，使輔助生產區(qū)與生產區(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。 分區(qū)說明 生產裝置珞璜電廠CCSamp。 社會經濟條件珞璜電廠作為國內大型火力發(fā)電廠，其CO2排放量較大。49′106176。本廠建立了比較完善的網站平臺，全面地介紹公司及產品，加深客戶對本廠的了解。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。U 系統(tǒng)特色小結： 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。2）已編制的可行性報告。渝黔高速公路、重慶外環(huán)高速公路（）、渝滇高速公路（境內47千米