二氧化碳富集濕法工藝及其設(shè)備設(shè)計(jì),二氧化碳,富集,濕法,工藝,及其,設(shè)備,裝備,設(shè)計(jì) 附件2： 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 學(xué)號(hào) 學(xué)生姓名 學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院 專業(yè)年級(jí) 指導(dǎo)教師 職稱 設(shè)計(jì)（論文）題目 糖廠鍋爐煙道氣二氧化碳富集濕法工藝及其設(shè)備設(shè)計(jì)研究——預(yù)處理工段 本課題國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)及意義： 隨著工業(yè)高度發(fā)展，大氣中的二氧化碳含量日益增高。它吸收地面放出的紅外輻射，在地球周圍形成絕熱層，阻止熱量向外層空間擴(kuò)散，使平均氣溫上升，即二氧化碳的溫室效應(yīng)。它是引起全球氣候變化的最主要的溫室氣體之一，控制二氧化碳排放問題受到世界各國的廣泛關(guān)注，也是我國實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。但二氧化碳作為一種潛在的碳資源，幾乎可用于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，工業(yè)發(fā)達(dá)國家對(duì)工業(yè)排放氣體二氧化碳的回收利用早已引起重視并作了大量應(yīng)用推廣。而在發(fā)展中國家，二氧化碳的節(jié)能減排也越來越受到人們的關(guān)注。 從化石燃料燃燒排放的煙氣中分離回收二氧化碳已經(jīng)變成世界各國普遍關(guān)注的問題。目前二氧化碳的回收利用主要要有四種方法：吸收分離法、膜分離法、低溫分離法和物理吸附法。 吸收分離法分為化學(xué)吸收法和物理吸收，化學(xué)吸收和物理吸收對(duì)于尾氣都需要額外的工藝進(jìn)行處理而造成一定溶劑的浪費(fèi)，同時(shí)該方法投資費(fèi)用大，能耗高，分離回收成本較高；膜分離技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、一次性投資少、設(shè)備緊湊、占地面積小、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，但仍處于發(fā)展階段，還有待進(jìn)一步的開發(fā)與研究；低溫蒸餾法目前主要應(yīng)用于分離提純油田伴生氣中的二氧化碳。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于能夠產(chǎn)生高純液態(tài)的二氧化碳便于管道輸送，但是也有設(shè)備龐大、能耗較高、分離效果差的弊端。物理吸附法主要是利用固態(tài)吸附劑在對(duì)混合氣中二氧化碳的選擇性可逆吸附作用來分離回收二氧化碳，分為變壓吸附（PSA）、變溫吸附（TSA）、以及變電吸附法（VSA）。 我國是世界上主要的食糖生產(chǎn)和消費(fèi)大國。20世界90年代以來，由于東南沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，我國甘蔗生產(chǎn)逐漸向西轉(zhuǎn)移，區(qū)域布局得到優(yōu)化。形成了廣西、云南、粵西為主體的蔗糖生產(chǎn)布局。 甘蔗產(chǎn)業(yè)作為廣西的特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)之一，也支柱產(chǎn)業(yè)之一。自1992年以來，廣西的甘蔗種植面積、甘蔗產(chǎn)量、產(chǎn)糖量一直位居全國首位，其中甘蔗產(chǎn)量和食糖產(chǎn)量均占全國的60%以上，是與巴西圣保羅、澳大利亞昆士蘭、印度北方邦、美國福羅里達(dá)等量齊觀的中國“糖都”，對(duì)我國食糖的供求平衡發(fā)揮了極其重要的作用。并先后培育出了一批高產(chǎn)高糖的優(yōu)良品種。預(yù)計(jì)到2015年廣西預(yù)計(jì)將突破產(chǎn)量1100萬噸的大關(guān)，建成全國最大的糖業(yè)制造和儲(chǔ)備基地。 從原料甘蔗到成品糖，大致要經(jīng)歷提汁、澄清、蒸發(fā)、煮煉這幾個(gè)工段。根據(jù)生產(chǎn)過程中澄清方法的不同，制糖方法大致可分為石灰法、亞硫酸法、碳酸法。在這三種方法中，石灰法制出的糖品質(zhì)較差，而碳酸法產(chǎn)生的濾泥難以處理，會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，所以這兩種方法在現(xiàn)代甘蔗制糖工業(yè)中的應(yīng)用逐漸減少。現(xiàn)在最常用的方法就是亞硫酸法。在亞硫酸法的基礎(chǔ)上改進(jìn)得到的半硫半碳法，就是同時(shí)用二氧化碳和二氧化硫作為澄清劑，降低了糖中含硫量，不僅提高了糖的品質(zhì)，而且所產(chǎn)生的濾泥還可以作為農(nóng)作物的肥料，但目前仍處于研究應(yīng)用階段。 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)研究內(nèi)容、擬解決的主要問題： 1、研究內(nèi)容 進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)二氧化碳的生產(chǎn)和應(yīng)用作了深入的研究，它幾乎可以用于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，越來越受到人們的重視。在中國，二氧化碳的排放量日益增加，中國政府在溫室氣體減排方面面臨前所未有的國際壓力，但對(duì)二氧化碳的研究起步較晚，對(duì)二氧化碳應(yīng)用開發(fā)工作做的更少，為了解決能源緊張，消除污染，大力開展二氧化碳資源綜合開發(fā)利用顯得十分重要。 在傳統(tǒng)的制糖工藝中，碳酸法即用二氧化碳和石灰乳作為主要清凈劑的方法處理蔗汁，但是會(huì)產(chǎn)生大量的堿性濾泥，造成嚴(yán)重環(huán)境污染。最新研究表明，可以從甘蔗糖廠的鍋爐煙道氣中富集二氧化碳并將其應(yīng)用于亞硫酸法制糖澄清工藝。在一定程度上解決了久貯變黃的問題，只要控制加入適量的二氧化碳就不會(huì)造成濾泥污染。本研究的主要內(nèi)容既是從糖廠鍋爐煙道氣中富集二氧化碳并將其應(yīng)用于亞硫酸法制糖澄清工藝，即稱為亞硫酸碳酸法澄清工藝。 2、擬解決的主要問題 （1）緒論。 （2）煙道氣CO2富集——預(yù)處理工段 （3）旋風(fēng)除塵器和穩(wěn)壓灌是設(shè)計(jì) （4）冷卻器I的設(shè)計(jì) （5）風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)的選型 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)研究方法、步驟及措施： 1、研究設(shè)計(jì)任務(wù)、收集查閱有關(guān)資料、擬訂設(shè)計(jì)方案、編寫開題報(bào)告。 2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)計(jì)算（工藝計(jì)算和強(qiáng)度計(jì)算）。 3、繪制工程圖。 4、編寫設(shè)計(jì)說明書。 5、總結(jié)、答辯。 主要參考文獻(xiàn)： [1] 馮孝庭.吸附分離技術(shù)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2000 [2] 朱世勇等編，環(huán)境與工業(yè)氣體凈化技術(shù)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001 [3] 蒲恩奇等編，大氣污染治理工程[M]. 北京：高等教育出版社，1999 [4] 錢頌文等編，換熱器設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002 [5] 鄭津洋等編，過程設(shè)備設(shè)計(jì)[M]（第三版），北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2012 [6] 全國壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì). GB150—1998 鋼制壓力容器. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1998 [7] 全國壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì). GB151—1999 管殼式換熱器. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1999 是否可以進(jìn)入設(shè)計(jì)（論文）研究： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 是否可以進(jìn)入設(shè)計(jì)（論文）研究： 教研室(系、研究所)主任簽名： 年 月 日