【正文】 ）、210國道過境，江津長江公路大橋連接成渝高速公路。 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。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。 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。 廠區(qū)總平面布置設(shè)計圖232 總廠區(qū)布置圖表231 廠區(qū)布置一覽表名稱面積/m2名稱面積/m2行政樓110原料儲罐區(qū)90職工食堂80產(chǎn)品儲罐區(qū)160活動室55MDEA儲罐20停車場70H2儲罐20消防站60甲醇儲罐70設(shè)備維修區(qū)85裝卸臺10中心控制室90CO2捕集車間288分析化驗室60合成精制車間288空壓站70門衛(wèi)15公用工程80配電室40 總廠區(qū)布局的內(nèi)容總廠區(qū)布置的具體內(nèi)容有：根據(jù)物料生產(chǎn)的工藝流程和技術(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。配電室：總面積40m2，為廠區(qū)的生產(chǎn)和管理提供電力供應(yīng)，處在廠區(qū)的東南角落，利于為整個廠區(qū)提供電力。 廠外運輸廠外的主要物料運輸為產(chǎn)品甲醇的運輸，從廠區(qū)的東南門運出；原料MDEA和H2的運輸，有廠區(qū)的東北門輸入；從燃煤電廠脫硫裝置出來的尾氣經(jīng)管道運輸至廠區(qū)正北，通過管道送至原料預(yù)處理車間進行預(yù)處理。 生產(chǎn)規(guī)模本項目計劃建設(shè)捕集量為20萬噸/年的二氧化碳的裝置和產(chǎn)量為2萬噸/年的甲醇廠，以達到對煙道氣中二氧化碳的回收利用，提高燃煤電廠的經(jīng)濟、環(huán)境及社會效益，滿足各個行業(yè)對甲醇日益增長的需求。幾種常用醇胺的堿性強弱關(guān)系呈如下規(guī)律：MEA＞DEA＞DIPA＞MDEA＞TEA。在空間位阻胺類混合吸收劑的研究上，較為成功的例子是關(guān)西電力公司和三菱重工聯(lián)合開發(fā)的空間位阻胺類專利產(chǎn)品KSKS2 和KS3系列吸收劑。PSA以其工藝過程簡單、能耗低、適應(yīng)能力強、操作方便、技術(shù)先進、緊急合理等優(yōu)點，獲得了迅速發(fā)展。低溫蒸餾法生產(chǎn)工藝流程如圖247所示：圖247 低溫蒸餾法生產(chǎn)工藝流程 催化燃燒法此法適合于氣體中二氧化碳含量較高(一般大于80%)且氣體中含有乙烷、丙烷、丁烷等不易于利用分子量差別分離的物質(zhì)的情況。為此,余青霓等通過在Ag2O中添加合適的催化劑和粘結(jié)劑, MPa、 g/mL、再生性能較好的CO2吸收劑。5） CO2水合物分離法水合物分離技術(shù)作為一種新型的分離手段,近年來受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。化學(xué)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(shè)備有一定的腐蝕，投資及操作費用高。其原因是氯甲烷是以氯化鈣的形式損失了,成本太高。 CO2加氫工藝CO2加氫制取甲醇是近年來甲醇合成的一個新的研究方向。在各種催化劑中，銅基催化劑研究得最多，綜合性能最好，C301型甲醇合成催化劑是合成甲醇的高效催化劑。對SnCl4催化劑的研究結(jié)果為：在473K，10MPa條件下，％，％。CO2捕集回收過程中具體的反應(yīng)式如下：（HOCH2CH2）2NCH3+CO2+H2O→（HOCH2CH2）2NCH3H++HCO3 二氧化碳加氫合成甲醇的反應(yīng)原理CO2催化加氫制甲醇反應(yīng)方程式如下：CO2+3 H2=CH3OH+H2O (5)ΔH0298= 副反應(yīng)有主要有：CO2 + H2 = HCOOH HCOOH + CH3OH = HCOOCH3 + H2O 2CH3OH = CH3OCH3 + H2O 此反應(yīng)是分子數(shù)減少的放熱反應(yīng),較高的體系壓力和較低的反應(yīng)溫度有利于甲醇的生成, 但考慮到反應(yīng)速度和CO2的化學(xué)惰性,適當(dāng)提高反應(yīng)溫度,可以幫助活化CO2分子,提高合成甲醇的反應(yīng)速率；另外,增大反應(yīng)體系的壓力,有利于反應(yīng)向生成甲醇的方向進行。CO2吸收工段是用MDEA吸收經(jīng)脫硫除塵后的CO2，并達到90%的吸收率；CO2解析工段即是吸收了CO2的MDEA富液在解析塔中進行解析，解析后MDEA循環(huán)使用，解析后的CO2進入反應(yīng)工段。/h實際煙氣體積為 （80+273）247。/h半貧液流量 L半貧液== m179。 反應(yīng)器合成甲醇的化學(xué)反應(yīng)為：主反應(yīng)：CO2+3 H2=CH3OH+H2O ΔH=………………①副反應(yīng)：2CH3OH=CH3OCH3+ H2O ΔH=………………②已知從捕集工段輸送來的氣體成分：CO2：179。/h二甲醚: 179。/hG循環(huán)= G出塔（G醇后+G副+G擴）G馳放氣 == Nm179?！?，100℃水蒸氣熱焓2677kJ/kg ,（kg?℃）溶液密度1040kg/m179。/h 百分比% 100 能量衡算能量衡算主要針對有外加能量的體系，本工藝中，需要考慮的體系有泵、換熱器、反應(yīng)器、解析塔等。/h Kg/h 組份% %%%實際馳放氣G馳放氣== Nm179。3227% =年產(chǎn)量：24330=粗甲醇組分： 甲醇：%，二甲醚：%，水：%。CO2/m179。CO2/m179。/h實際煙氣體積為 （80+273）247。5 物料熱量衡算本工藝采用活化MDEA吸收華能珞璜電廠脫硫除塵后的煙氣中的CO2，再將吸收液中的CO2解析出來，MDEA循環(huán)使用，解析的CO2與H2反應(yīng)制得粗甲醇，再經(jīng)精餾得到產(chǎn)品甲醇。s，加入1%～4%活化劑，其游離胺[R’2NH]＞102克分子。h)1n(H2)：n(CO2)=3：1CuOZnOAl2O3Cr2O3324020000411CuOZnOTiO2524020000504La/CuZnOAl2O3Cr2O382504700502CuZnOGa2O3525018000738n(H2)：n(CO2)：n(CO)=75:22:3CuZnOZrO2Al2O3Ga2O3525018000785Ga2O3CuZnOZrO2 Al2O3Ga2O3525010000＞600Pd/CuZnO Al2O3Ga2O3Cr2O38270188001300* 收率為每小時每千克催化劑合成甲醇的克數(shù)。催化劑的甲醇選擇性不高、CO2轉(zhuǎn)化率低的不足國內(nèi)外已有工業(yè)化實例,具有可行性CO加氫法技術(shù)成熟,轉(zhuǎn)化率低應(yīng)用最多,運行最廣。操作條件在644～755K,9MPa。 甲醇合成工藝比較 甲醇合成現(xiàn)有工藝方案概述目前合成甲醇的工藝路線有氯甲烷水解法、甲烷選擇氧化法、二氧化碳加氫以及一氧化碳加氫等。在較大的溫度范圍內(nèi)很難控制吸收液的熱穩(wěn)定性等問題。但是,熔融碳酸鹽電化學(xué)電池用于電廠煙氣分離CO2也存在諸多缺點:熔融碳酸鹽在高溫下具有極強的腐蝕性,其制作和操作都很困難。2） 金屬氧化物法金屬氧化物法去除CO2的原理是利用堿性的金屬氧化物吸收酸性的CO2氣體生成碳酸鹽,在高溫下此反應(yīng)逆向進行,因此又使得金屬氧化物得以再生。低溫蒸餾法對于CO2含量高于60％的回收較為經(jīng)濟，適用于油田現(xiàn)場。圖244 物理吸收法工藝流程 物理化學(xué)吸收法由醇胺和物理溶劑混合而成的物理化學(xué)吸收法因兼具物理吸收法和化學(xué)吸收法的性能而獲得較為廣泛的應(yīng)用。（2） 活化MDEA法MDEA與CO2的反應(yīng):（HOCH2CH2）2NCH3+CO2+H2O=（HOCH2CH2）2NCH3H++HCO3MDEA水溶液的發(fā)泡傾向和腐蝕性均低于伯胺和仲胺，與CO2生成亞穩(wěn)定的氨基甲酸氫鹽，故再生容易，能耗低，但MDEA溶液與CO2反應(yīng)速率較慢，需要加入某些添加劑才能提高其吸收CO2的速率。2） 醇胺法（又稱胺化合物吸收法）各種醇胺在分子結(jié)構(gòu)中至少含有一個羥基和一個氨基。甲醇是全球消耗量第三的重要基礎(chǔ)有機化工原料，既可以廣泛用于有機合成、染料、合成纖維、合成橡膠、涂料和國防等工業(yè)，也可以大量用于生產(chǎn)甲醛和對苯二甲酸二甲酯，還可以甲醇為原料經(jīng)羰基化反應(yīng)直接合成醋酸。且使得整個布置美觀大方，減少輔助投資（如操作平臺）。中心控制室：總面積90m2，通過DCS控制系統(tǒng)實現(xiàn)對各裝置和設(shè)備的遠程控制，與生產(chǎn)裝置保持足夠距離，以便觀察調(diào)節(jié)。且電廠可提供充足的電能作為處理煙道氣的動力，動力資源也十分豐富。屬北半球亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。統(tǒng)一思想、統(tǒng)一觀念、統(tǒng)一行為，使得無論是領(lǐng)導(dǎo)還是普通員工身上無時無刻都能流露出積極向上的精神風(fēng)貌。分析化驗室要嚴(yán)格執(zhí)行分析化驗程序，保證出廠產(chǎn)品的質(zhì)量持久穩(wěn)定，符合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。CO2處理量為20萬t/a。U系統(tǒng)，是對珞璜電廠除塵、脫硫裝置后的煙氣進行CO2的捕捉、再利用。該系統(tǒng)從環(huán)保和經(jīng)濟角度來看，都具有較大的競爭優(yōu)勢。項目購買湖北雙劍催化劑有限公司的C301型催化劑，其交通便利，利于節(jié)約生產(chǎn)成本。企業(yè)文化是企業(yè)的靈魂，是推動企業(yè)發(fā)展的不竭動力。地形以山地和丘陵為主，地勢南高北低，長江以北、以南地勢均向長江河谷地帶緩緩傾斜。不僅減少環(huán)境污染，更適宜群眾居住，符合重慶市提出的宜居重慶的要求；而且CCSamp。合成精制車間：總面積288 m2，主要是對來自解析工段CO2進行加氫合成甲醇，并對其通過雙塔精餾得最后高純度甲醇。 廠區(qū)布置特色小結(jié)（1）半露天化布置半露天化布置可以節(jié)約占地，減少建筑物投資，有利于通風(fēng)、防火、防爆、防毒，便于消防。在CO2捕集車間和合成精制車間都需要大量過熱蒸汽，產(chǎn)生蒸汽的鍋爐位于公用工程，通過管道輸送至各車間使用。熱鉀堿法工藝的反應(yīng)原理：碳酸鉀水溶液吸收CO2生成碳酸氫鉀，碳酸氫鉀在加熱后有分解，釋放出CO2，碳酸鉀得以再生，并重復(fù)利用。圖241為MEA法工藝流程：圖241 MEA法工藝流程MEA適合在CO2分壓力較低的情況下應(yīng)用，吸收率受操作壓力影響不大，既可在高壓下操作，也可在常壓下操作，操作溫度與煙氣溫度相當(dāng)，同時，MEA在醇胺類吸收劑中堿性最強，反應(yīng)速度快，吸收能力在醇胺類溶劑中最強，因此，MEA法比較適合用于煙氣中CO2回收。用于吸收CO2的溶劑要求具備對CO2溶解度大、選擇性好、無腐蝕、性能穩(wěn)定等特性。膜分離過程由于其較大的界面，較好的裝置模塊性和操作可塑性以及高的傳質(zhì)系數(shù)使得其成為替代化學(xué)吸附過程最有潛力的一項二氧化碳捕集技術(shù)。能夠直接在較高溫度下實現(xiàn)CO2的分離。隨著溫度的升高,約100%的熔融碳酸鹽對CO32進行了傳輸。膜基吸收法的優(yōu)點是膜的滲透性和選擇性均好且能耗低,是未來的發(fā)展趨勢。 吸收工藝方案的選擇 綜上所述，化學(xué)吸收法的優(yōu)勢顯而易見，而其中的MDEA、MEA、氨法等工藝較成熟。2）直接氧化法該法能夠大量降低投資和能耗,但控制條件較為苛刻。成本太高止此法尚未得到工業(yè)應(yīng)用甲烷氧化法催化氧化法①氧化甲烷的條件很苛刻；②目的產(chǎn)物甲醇是不穩(wěn)定的① 催化劑要求高；② 催化劑的轉(zhuǎn)化率低,甲醇的選擇性也較低。表所列為近年來開發(fā)的幾種CuZnO系高效催化劑的反應(yīng)件能。s，[OH]=103～105克分子。2）合理可行性，整個工藝流程的設(shè)計計算滿足相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，工藝合理可行。330247。溶液溶液的平均轉(zhuǎn)化度為：FC=(FC3FC1)+3（FC3FC2）=則平均每立方米溶液吸收的二氧化碳量為： =179。/h水蒸氣流量： VH2O=179。/h擬定馳放氣組成為組分CO2H2H2O合計流量/Nm179。/h 氣體溶解Nm179。/h 出氣/Nm179。/h， m179。/h組分CO2H2CH3OHH2O合計流量/Nm179。/t甲醇， 、0Nm179。合成甲醇的CO2∶H2=1∶3。/h 再生度：IC1=1+=下段排出液（貧液）： m179。/h 惰性氣體的體積流量為 （60+273）/273179。＜50mg/m179。此吸收過程采用“兩段吸收，兩段解析”方針。Bill等人研究了無聲放電二氧化碳H2等離子體反應(yīng)合成甲醇的反應(yīng)機理，認(rèn)為等離子體中的高能電子先使二氧化碳和H2解離，并由此引發(fā)鏈反應(yīng)生成甲醇。目前已經(jīng)有中試裝置，且國內(nèi)外已有工業(yè)化實例，具有可行性，但二氧化碳加氫制甲醇催化劑的甲醇選擇性太低。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。但是,由于活化甲烷分子比較困難,所以氧化甲烷的條件很苛刻。3）膜分離工藝過程簡單,操作簡便同時脫除氣體中的水分,便于氣體運輸，其主要缺點是薄膜耐久性差，且分離效率低，另外受其自身材質(zhì)的影響，在高溫、高腐蝕性環(huán)境中的應(yīng)用還受一定的限制，在使用過程中容易老化。所生成的CO2水合物經(jīng)脫水后可直接利用,或隨水轉(zhuǎn)入水合物分解器中,分解后回注油氣藏以提高采收率。(2)吸收劑制作工藝流程簡單,造價低。但能耗和成本高