近来环境问题愈来愈受到重视；众所周知，温室效应会加速冰川的融化，破坏环境，影响人们的生活。据了解，温室气体中，二氧化碳的含量高达55%，所以控制二氧化碳的排放非常重要。在中国排放二氧化碳行业排名中，电厂排放量最大，所以二氧化碳最主要的排放源来自电厂排放的尾气，它具有气体流量大、温度高、二氧化碳分压较低等特点。若将电厂尾气中的二氧化碳回收并利用到工业纯碱的制备过程中，可以实现二氧化碳的零排放，这对减缓温室效应有很重大的意义。
二氧化碳的主要分离技术有四种，分别为：吸收分离法、膜分离法、低温蒸馏法和吸附分离法；其中吸附分离法包括变温吸附法和变压吸附法，本设计选用变压吸附法，其关键在于高校吸附剂的开发和选择，以及经济合理的吸附工艺的设计。
通过多方面的对比，本设计选择孔径分布均匀、比表面积高的介空氧化铝作为吸附二氧化碳的吸附剂。
本设计的设计任务是设计一套年处理燃煤电厂除尘脱硫脱硝后的烟道气量为4.57亿立方米，年捕集8万吨二氧化碳的变压吸附工艺装置。
关键词 烟道尾气 温室气体CO2 工艺设计 变压吸附法（PSA）
目录
1.绪论 1
1.1设计背景及意义 1
2.概述 3
2.1设计依据 3
2.2设计任务 3
3.工艺路线选择 4
3.1工艺路线 4
3.2工艺流程说明 4
4.物料衡算和热量衡算 10
4.1设计基本条件 10
4.2 物料衡算 10
4.2.1吸附过程框图 11
4.2.2吸附过程计算 11
4.3热量衡算 12
5.设备的工艺设计与选型 13
5.1塔的设计及选型 13
5.1.1吸附塔塔径的计算 13
5.1.2填料支撑板设计及选型 13
5.1.3内压封头设计 14
5.1.4塔底裙座设计： 15
5.2压缩机的设计： 15
5.3真空泵的设计与选型 16
5.3.1根据真空容积确定真空系统的总漏气量 17
5.3.2计算总抽气量 17
5.3.3计算抽气速率 17
6.车间布置设计 18
6.1塔设备的布置 18
6.2 压缩机的布置 18
6.3真空泵的布置 18
7.管道设计布置 19
7.1管道、管件及阀门的选用 19
7.2管道设计 19
7.2.1选择管道材料并确定管壁厚度 19
7.2.2阀门和管件的选择 20
8.技术经济 21
8.1.投资估算和资金筹措 21
8.1.1投资估算及经济评价编制依据 21
8.1.2投资估算编制方法[19] 21
8.1.3设备一览表 21
8.2投资估算结果及投资水平分析 22
8.2.1项目投资计划与资金筹措表 24
8.2.2参数表 25
8.3产品成本估算 26
8.3.1总成本估算表 26
8.3.2外购材料费估算表 27
8.3.3气体回收费用估算表 27
8.4经济评价 29
8.4.1项目计算期 29
8.4.2评价依据及生产成本费用估算 29
8.5营业收入估算表 29
8.5.1成本估算结果 29
8.5.2盈利能力分析 29
8.6 敏感性分析 30
8.7评价总结 31
9.结论 32
致 谢 33
参考文献： 34
图1 工艺物料流程图……………………………………………………………………36
图2 管道及仪表流程图…………………………………………………………………37
图3 设备布置图…………………………………………………………………………38
图4 配管图………………………………………………………………………………40
图5 吸附塔设备…………………………………………………………………………41
设计依据
根据电厂尾气每年捕集8万吨二氧化碳的设计任务，选择变压吸附工艺路线对尾气中的CO2进行回收利用。
2.2设计任务
设计条件简化为：脱硫脱硝布袋除尘后的烟道尾气，温度为60℃，压力为0.1016MPa，烟气量为4.57亿m3，冷却用循环水为29-39℃。
设计内容和要求：
1）收集基础数据
2）物料及热量衡算
3）设备计算、设备选型、非标设备图、工艺设备一览表
4）管道计算
5）带控制点的工艺流程图
6）设备平面布置图
