【正文】 .................................................. 36 解吸所需蒸汽量 ............................................. 36 填料的選擇 ................................................. 38 塔徑的計(jì)算 ................................................. 38 填料層高度的計(jì)算 ........................................... 39 解析塔附件的設(shè)計(jì)與選用 ..................................... 39 塔高 ....................................................... 42 第五章 解吸塔的強(qiáng)度校核 ............................................ 43 選擇材料 ................................................... 43 醇胺法吸收二氧化碳的吸收塔設(shè)計(jì) IV 裙座，筒體和封頭的壁厚 ..................................... 43 塔的質(zhì)量載荷計(jì)算 ........................................... 43 塔的自振周期計(jì)算 ........................................... 45 地震載荷計(jì)算 ............................................... 45 風(fēng)載荷計(jì)算 ................................................. 46 地腳螺栓計(jì)算 ............................................... 49 第六章 輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)選型 ......................................... 51 熱交換器 ................................................... 51 風(fēng)機(jī)的選型 ................................................. 52 泵的選擇 ................................................... 52 第七章 經(jīng)濟(jì)分析與工程概算 ......................................... 54 經(jīng)濟(jì)分析與評(píng)價(jià)的意義和基本原理 ............................. 54 工程概算 ................................................... 54 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 ............................................... 55 第八章 結(jié)論 ....................................................... 57 參考文獻(xiàn) ........................................................... 58 致 謝 .............................................................. 60 聲 明 .............................................................. 61 醇胺法吸收二氧化碳的吸收塔設(shè)計(jì) 1 第一章 前 言 引言 二氧化碳?xì)怏w具有吸熱和隔熱的功能。燃煤電廠所產(chǎn)生的二氧化碳占了總排放量的 60%以上，因此，對(duì)燃煤電廠排放的二氧化碳進(jìn)行脫除是控制溫室效應(yīng)的關(guān)鍵手段之一。為了提高溶液的清潔度 ,保持溶液的 CO2吸收能力 ,在捕集系統(tǒng)內(nèi)布置了胺回收反應(yīng)釜 ,間歇性投運(yùn) ,將熱穩(wěn)定鹽加熱分解生成乙醇胺溶液 ,回收利用 ,不可再生的降解產(chǎn)物則從反應(yīng)釜排放 ,并進(jìn)行無(wú)害化處理。 煙氣在吸收塔內(nèi)與胺溶液充分接觸后 ,約 90%的 CO2被溶液吸收 ,余下的煙氣則從塔頂排空 ,同時(shí)不可避免的會(huì)有部分胺溶液會(huì)隨排空煙氣帶出系統(tǒng)排入大氣 ,既污染了環(huán)境也 增大了胺溶液的消耗量。溶劑往返循環(huán)構(gòu)成連續(xù)吸收和解吸 CO2的工藝過程。文氏管吸收器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)備小、占空間少、氣速高、處理量大、氣液接觸好、傳質(zhì)較容易，特別適用于捕集氣流中的微小顆粒物。h)，壓力損失 1500～ 3800Pa，而且還可處理含塵氣體。 (3)操作范圍寬，運(yùn)行穩(wěn)定。目前，世界上大多數(shù)從電廠煙氣中捕集 CO2的方法都是以 MEA 溶劑為基礎(chǔ)的化學(xué)吸收法 [11]。 圖 9 吸收時(shí)間與吸收速率的關(guān)系 混合醇胺溶液的交互作用 鐘戰(zhàn)鐵 [4]提出 MEA+MDEA 體系在吸收低濃度二氧化碳時(shí)存在交互作用。隨著 CO2吸收量的增加 ,吸收液的 pH 從 11 下降到 7 左右 ,醇胺法吸收二氧化碳的吸收塔設(shè)計(jì) 以此可作為判斷吸收是否飽和的依據(jù)。在選擇合適吸收劑時(shí) ,希望要短時(shí)間內(nèi)吸收盡可能多 CO2 氣體 ,因此 ,綜合考慮吸收容量和達(dá)到飽和吸收的時(shí)間 ,DEA 作為吸收劑的效果要稍優(yōu)于 TEA。在固定醇胺法吸收二氧化碳的吸收塔設(shè)計(jì) 其它因 素的前提下 ,吸收速度越快 ,吸收液的負(fù)荷就越接近平衡吸收量 ,對(duì)于降低設(shè)備高度、減少吸收液循環(huán)量及提高凈化質(zhì)量都十分有利。因此 , CO2的減排將是我國(guó)燃煤發(fā)電未來可持續(xù)發(fā)展的瓶頸之一。 7)海洋生態(tài)的影響 沿岸沼澤地區(qū)消失肯定會(huì)令魚類，尤其是貝殼類的數(shù)量減少。密 級(jí) 學(xué) 號(hào) 050533 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 醇胺法吸收二氧化碳 的吸收塔設(shè)計(jì) 院 （ 系、部 ） ： 機(jī)械工程學(xué)院 姓 名： 李金 瑋 年 級(jí)： 06 級(jí) 專 業(yè)： 環(huán)境工程 指導(dǎo) 教師： 王建宏 教師 職稱： 工程師 2021 年 6 月 25 日 對(duì)各地區(qū)性氣候的影響，以致對(duì)植物生態(tài)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)變亦未能確定。近年來 ,隨著火電裝機(jī)容量的迅速增多 ,燃煤電廠 CO2排放的絕對(duì)數(shù)量和相對(duì)比例還將進(jìn)一步增加。體系的熱力學(xué)平衡決定了溶液吸收能力的極限量 ,但從技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和工業(yè)生產(chǎn)的具體條件來考慮 ,實(shí)際上不能把吸收進(jìn)行到平衡 ,吸收液的實(shí)際負(fù)荷量與平衡吸收量之間有一定的差距。在 ～ 醇胺法吸收二氧化碳的吸收塔設(shè)計(jì) 圍 ,DEA 對(duì) CO2飽和吸收容量從 ,而 TEA 飽和吸收容量從 。對(duì)于相同摩爾濃 度的醇胺溶液 ,DEA和 TEA 的吸收速率高于 MDEA,但 MDEA吸收速率隨時(shí)間變化較平緩。下面將通過引入增強(qiáng)因子這個(gè)概念來進(jìn)行分析。 MEA 具有很好的吸收能力并且工藝簡(jiǎn)單，是較理想的吸收劑。 (2)氣液兩相應(yīng)具有強(qiáng)烈擾動(dòng)，減少傳質(zhì)阻力，提高 吸收效率。該塔處理風(fēng)量較大，空塔氣 速 ～ ／ s，噴淋密度 20～ 110m3／ (m2 3文氏管吸收器 文氏管吸收器通常由文氏管、噴霧器和旋風(fēng)分離器組成，操作時(shí)將液體霧化噴射到文氏 喉管的氣流中，氣流速度為 60～ 100m／ s，處理 100m3／ min 的廢氣需液體霧化噴人量為 40L／ min。解吸 CO2后的貧液由再生塔底流出 ,經(jīng)貧富液換熱器換熱后 ,用泵送至水冷器 ,冷卻后進(jìn)入吸收塔。這樣既可降低再生溫度 ,同時(shí)縮短了溶液在再沸器內(nèi)的停留時(shí)間 ,降低復(fù)合胺溶液的降解。溶液生產(chǎn)循環(huán)一段時(shí)間后 ,仍然會(huì)生成一定數(shù)量的熱穩(wěn)定性鹽 ,影響溶液的吸收能力。準(zhǔn)備答辯 第 16 周 整理資料， 制作幻燈片，答辯 五、 主要參考文獻(xiàn) [1] 劉練波 ,黃 斌 ,郜時(shí)旺 等 . 燃煤電站 3 000～ 5 000 t/a CO2捕集示范裝置工藝及關(guān)鍵設(shè)備 [J].電力設(shè)備 ,2021,9(5):2124 [2] 劉炳成，張煜，李聰 等 . 電廠煙氣 CO2 胺法捕集工藝模擬優(yōu)化 [J].化工進(jìn)展 ,2021,28:293296 [3] P V Danckwerts. 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[11]LIANG Zhiwu, TONTIWACHWUTHIKU L P, IDEM of the effects of lean loading, and flue Gas temperature (with and without a saturator) on energy requirements for absorption of CO2 in 30wt.% MEA solution using [C]： 58th Canadian Chemical Engineering Conference, Ottawa, Canada:2021,2022. [12] 梁志武 , 那艷清 , 李文生 . 單乙醇胺 (MEA)捕獲二氧化碳過程解吸能耗的醇胺法吸收二氧化碳的吸收塔設(shè)計(jì) 模擬 [J]. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)， 2021， 36（ 11）： 5761 [13] 李偉斌，陳健 . 乙醇胺溶液吸收 CO2動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究 [J].中國(guó)科技論文在線， 2021， 4（ 12）： 849854 [14] 姜世楠．一乙醇胺 CO2吸收劑的理化性質(zhì) [J]．艦船防化， 2021（ 2）： 1923. 六、 系（教研室）評(píng)議意見 評(píng)議人： 年 月 日 醇胺法吸收二氧化碳的吸收塔設(shè)計(jì) 北 京 石 油 化 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （論 文）任 務(wù) 書 學(xué)院（系） 機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè) 環(huán)境工程 班級(jí) 061 學(xué)生姓名 李金 瑋 指導(dǎo)教師 /職稱 王建宏 /工程師 （論文）題目 醇胺法吸收二氧化碳的 吸收塔 設(shè)計(jì) ： 2021 年 3 月 1 日 至 2021 年 6 月 20 日 （論文）的主要內(nèi)容與 要求 （含原始數(shù)據(jù)及應(yīng)提交的成果） （ 1）題目簡(jiǎn)介與主要內(nèi)容 二氧化碳所造成的溫室效應(yīng)引起了全球的廣泛關(guān)注。 關(guān)鍵詞： 二氧化碳吸收，填料塔，解析塔 醇胺法吸收二氧化碳的吸收塔設(shè)計(jì) II Abstract Carbon dioxide emission from coalfired power plant flue would cause