Проект получения сжиженного диоксида углерода из дымовых газов ТЭЦ.

Введение 8
1. Цель и задачи исследования. 9
2. Актуальность темы. 11
2.1 Роль и характеристики диоксида углерода 11
2.2 Технологии улавливания CO2. Обзор существующих технологий улавливания CO2 и их применение в промышленности. 144
2.3 Технология аминного улавливания диоксида углерода (CO2) 166
3. Расчет 26
3.1 Расчет выделяемого CO2 в атмосферу после горения топлива……………26
3.2 Расчет насадочного абсорбера………………………………………………26
3.3 Определение диаметра абсорбера……………………………………………29
3.4 Определение высоты колонны………………………………………………33
3.5 Гидравлическое сопротивление колонны с насадкой………………………37
4. Термодинамический расчёт поршневого компрессора………………39
4.1 Исходные данные к термодинамическому расчету поршневого компрессора. ………………………………………………………………………39
4.2 Выбор числа ступеней и схемы компрессора………………………………39
4.3 Определение давлений газа по ступеням……………………………………40
4.4 Определение средних величин потерь давлений по ступеням…………41
4.5 Определение средних расчетных давлений и отношений давлений по ступеням компрессора при действительном рабочем процессе………………………41
4.6 Определение эквивалентных показателей политроп………………………42
4.7 Выбор относительных величин мертвых пространств………………………43
4.8 Определение коэффициентов давления ?д и подогрева ?m по ступеням……43
4.9 Выбор схемы охлаждения и определение температур газа по ступеням…44
4.10 Определение объемных коэффициентов ?0 по ступеням…………………44
4.11 Выбор коэффициентов герметичности………………………………………45
4.12 Определение коэффициента влажности……………………………………45
4.13 Определение коэффициентов подачи по ступеням…………………………45
4.14 Определение объемов, описываемых поршнями, по ступеням……………46
4.15 Выбор средней скорости поршня и предварительное определение рабочих площадей поршней по ступеням…………………………………………………47
4.16 Определение диаметров цилиндров и действительных значений площадей поршней……………………………………………………………………………47
4.17 Пересчет величины средней скорости поршня……………………………49
4.18 Определение хода поршня……………………………………………………50
4.19 Определение действительных рабочих объемов ступеней………………50
4.20 Пересчет давлений по ступеням по уточненным рабочим объёмам………51
4.21 Определение действительной производительности компрессора, приведенной к условиям всасывания………………………………………………………54
4.22 Определение всасываемых объемов газа по ступеням компрессора……54
4.23 Определение индикаторных мощностей по ступеням……………………55
4.24 Определение индикаторной мощности компрессора………………………55
4.25 Определение изотермической мощности компрессора при теоретическом процессе……………………………………………………………………………56
4.26 Определение мощности, потребляемой компрессором……………………56
4.27 Определение общего изотермического КПД компрессора………………57
4.28 Определение коэффициента подачи…………………………………………57
4.29 Определение мощности двигателя…………………………………………57
5. Автоматизация…………………………………………………………….58
6. Безопасность и экологичность…………………………………………87
7. Экономическая часть……………………………………………………..88
Заключение…………………………………………………………………89
Список использованной литературы……………………………………….90
Приложения………………………………………………………………….94

Весь текст будет доступен после покупки

Углекислый газ — это вещество, существующее обычно в газообразном состоянии. Он может стать твердым, если немного охладится.
В воздухе всегда содержится небольшое количество углекислого газа, около 1 литра в 2560 литрах воздуха. Большая часть углекислого газа поступает в воздух, когда животные и растительные ткани, состоящие из углерода, разлагаются. Топливо, состоящее из углерода, такое, как древесина или каменный уголь, тоже образует большое количество двуокиси углерода при сгорании.
Человеческому организму требуется для существования небольшое количество углекислого газа. Он контролирует скорость биения сердца и некоторые другие функции организма. Но перенасыщение организма углекислым газом может причинить вред и даже стать причиной смерти.
Человек получает кислород из воздуха, которым дышит. Кислород поступает в кровь. Там он соединяется с пищей и превращается в результате химических реакций в углекислый газ. Углекислый газ возвращается в легкие и выдыхается.
В условиях растущей глобальной проблемы изменения климата и угрозы, которую несут антропогенные выбросы парниковых газов, внимание ученых и инженеров все больше привлекается к разработке инновационных решений. Одной из значимых проблем, которая требует немедленного вмешательства, является высокий уровень выбросов углерода диоксида (CO2) в атмосферу, особенно в результате эксплуатации тепловых электростанций (ТЭЦ) на традиционных источниках энергии.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Цель и задачи исследования.

Данный проект направлен на создание эффективной технологии улавливания CO2 из дымовых газов ТЭЦ с последующим повторным использованием этого уловленного углерода в различных отраслях. Это не только способ снизить негативное воздействие энергетических производств на климат, но и открывает перспективы для создания устойчивой и экологически эффективной энергетической инфраструктуры.
В контексте нарастающей потребности в сокращении углеродного следа и стремления к более чистой энергии, этот проект представляет собой ключевой шаг в направлении разработки инновационных решений, способных преобразовать проблему выбросов CO2 в возможность улучшения экологической устойчивости и эффективности энергетических процессов.
Проект "Улавливание и повторное использование диоксида углерода из дымовых газов тепловых электростанций (ТЭЦ)" представляет собой инновационное решение, направленное на снижение вредного воздействия энергетических производств на окружающую среду. Ниже приведены общие данные о проекте:
Цель проекта:
Разработка и внедрение эффективной технологии улавливания диоксида углерода из выбросов ТЭЦ с последующим повторным использованием этого уловленного углерода в различных отраслях.
Основные задачи:
– Разработка и построение установки по улавливанию CO2.
– Интеграция установки с существующими энергетическими процессами.
– Обеспечение безопасности и эффективности процесса улавливания.
– Разработка системы мониторинга и управления.
Технические характеристики:
– Производительность системы улавливания CO2.
– Энергетическая эффективность установки.
– Степень очистки уловленного CO2.
– Совместимость с различными типами тепловых электростанций.
Экологические и социальные аспекты:
– Снижение выбросов парниковых газов и улучшение качества воздуха.
– Создание рабочих мест и стимулирование экологически ответственных практик в энергетической отрасли.
Экономическая составляющая:
– Расчет затрат на разработку, внедрение и обслуживание проекта.
Оценка эффективности вложенных средств и периода окупаемости инвестиций.
Легальные аспекты:
– Соблюдение законодательства о техническом регулировании, охране окружающей среды, труде и других нормативов.
Инновационные элементы:
– Использование передовых технологий в области улавливания CO2.
– Интеграция с возобновляемыми источниками энергии.
Стратегические перспективы:
– Возможность расширения проекта на другие энергетические объекты и отрасли.
– Участие в глобальных инициативах по снижению выбросов парниковы

Весь текст будет доступен после покупки

1. Demidov D.V., Mishin I.V, Mikhailov M.N. Gibbs free energy minimization as a way to optimize the combined steam and carbon dioxide reforming of methane // International Journal of Hydrogen Energy, 2011, V. 36 (10), P. 5941-5950.
2. Chen, L., Jiang, Q.Z., Song, Z.Z., Posarac, D., 2011. Optimization of Methanol Yield from a Lurgi Reactor. Chemical Engineering & Technology 34, 817-822.
3. Lommerts, B.J., Graaf, G.H., Beenackers, A., 2000. Mathematical modeling of internal mass transport limitations in methanol synthesis. Chemical Engineering Science 55, 5589-5598.
4. Manenti, F., Cieri, S., Restelli, M., Lima, N.M.N., Zuniga Linan, L., 2011b. Dynamic Simulation of Lurgitype Reactor for Methanol Synthesis. Chemical Engineering Transactions 24, 379-384.
5. Manenti, F., Cieri, S., Restelli, M., Lima, N.M.N., Zuniga Linan, L., Bozzano, G., 2012. Online Feasibility and Effectiveness of a Spatio-temporal Nonlinear Model Predictive Control. The Case of Methanol Synthesis Reactor. Computer Aided Chemical Engineering 30, 867-871.
6. Ramachandran N., Aboudheir A., Idem R. and Tontiwachwuthikul P. Kinetics of the Absorption of CO2 in to Mixed Aqueous Loaded Solutions of Monoethanolamine and Methyldiethanolamine. // Ind. Eng. Chem. Res. 2006. V. 45. No 8. P. 2608 – 2616.
7. Zhao S., Feron P.H.M., Deng L., Favre E., Chabanon EYan., S., Hou J., Chen V., Qi H. Status and progress of membrane contactors in post-combustion carbon capture: A state-of-the-art review of new developments // Journal of Membrane Science. 2016. Vol. 511. p. 180-206.
8. Атласкин А.А., Трубянов М.М., Янбиков Н.Р., Крючков С.С., Чадов А.А., Смородин К.А., Дроздов П.Н., Воротынцев В.М., Воротынцев И.В. Экспериментальная оценка эффективности мембранного каскада типа 107 «непрерывная мембранная колонна» в задачах выделения CO2 // Мембраны и Мембранные Технологии. 2020. Т. 10, № 1. С. 42 - 53.

Весь текст будет доступен после покупки