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糖厂 锅炉 烟道 二氧化碳 富集 湿法 工艺 及其 设备 设计 研究 预处理 工段

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内容简介：

附件2：广西大学本科生毕业设计（论文）开题报告学号1004310157学生姓名覃双福学院化学化工学院专业年级过程装备与控制工程2010级指导教师黄世钊职称副教授设计（论文）题目糖厂锅炉烟道气二氧化碳富集湿法工艺及其设备设计研究预处理工段 本课题国内外研究动态及意义：随着工业高度发展，大气中的二氧化碳含量日益增高。它吸收地面放出的红外辐射，在地球周围形成绝热层，阻止热量向外层空间扩散，使平均气温上升，即二氧化碳的温室效应。它是引起全球气候变化的最主要的温室气体之一，控制二氧化碳排放问题受到世界各国的广泛关注，也是我国实施可持续发展战略的重要组成部分。但二氧化碳作为一种潜在的碳资源，几乎可用于各个工业领域，工业发达国家对工业排放气体二氧化碳的回收利用早已引起重视并作了大量应用推广。而在发展中国家，二氧化碳的节能减排也越来越受到人们的关注。从化石燃料燃烧排放的烟气中分离回收二氧化碳已经变成世界各国普遍关注的问题。目前二氧化碳的回收利用主要要有四种方法：吸收分离法、膜分离法、低温分离法和物理吸附法。吸收分离法分为化学吸收法和物理吸收，化学吸收和物理吸收对于尾气都需要额外的工艺进行处理而造成一定溶剂的浪费，同时该方法投资费用大，能耗高，分离回收成本较高；膜分离技术具有结构简单、操作方便、一次性投资少、设备紧凑、占地面积小、能耗低等优点，但仍处于发展阶段，还有待进一步的开发与研究；低温蒸馏法目前主要应用于分离提纯油田伴生气中的二氧化碳。该方法的优点在于能够产生高纯液态的二氧化碳便于管道输送，但是也有设备庞大、能耗较高、分离效果差的弊端。物理吸附法主要是利用固态吸附剂在对混合气中二氧化碳的选择性可逆吸附作用来分离回收二氧化碳，分为变压吸附（PSA）、变温吸附（TSA）、以及变电吸附法（VSA）。我国是世界上主要的食糖生产和消费大国。20世界90年代以来，由于东南沿海地区产业结构和农业结构调整，我国甘蔗生产逐渐向西转移，区域布局得到优化。形成了广西、云南、粤西为主体的蔗糖生产布局。甘蔗产业作为广西的特色优势产业之一，也支柱产业之一。自1992年以来，广西的甘蔗种植面积、甘蔗产量、产糖量一直位居全国首位，其中甘蔗产量和食糖产量均占全国的60%以上，是与巴西圣保罗、澳大利亚昆士兰、印度北方邦、美国福罗里达等量齐观的中国“糖都”，对我国食糖的供求平衡发挥了极其重要的作用。并先后培育出了一批高产高糖的优良品种。预计到2015年广西预计将突破产量1100万吨的大关，建成全国最大的糖业制造和储备基地。从原料甘蔗到成品糖，大致要经历提汁、澄清、蒸发、煮炼这几个工段。根据生产过程中澄清方法的不同，制糖方法大致可分为石灰法、亚硫酸法、碳酸法。在这三种方法中，石灰法制出的糖品质较差，而碳酸法产生的滤泥难以处理，会造成严重的环境污染，所以这两种方法在现代甘蔗制糖工业中的应用逐渐减少。现在最常用的方法就是亚硫酸法。在亚硫酸法的基础上改进得到的半硫半碳法，就是同时用二氧化碳和二氧化硫作为澄清剂，降低了糖中含硫量，不仅提高了糖的品质，而且所产生的滤泥还可以作为农作物的肥料，但目前仍处于研究应用阶段。毕业设计(论文)研究内容、拟解决的主要问题：1、研究内容进入20世纪90年代以来，随着科学技术的发展，人们对二氧化碳的生产和应用作了深入的研究，它几乎可以用于各个工业领域，越来越受到人们的重视。在中国，二氧化碳的排放量日益增加，中国政府在温室气体减排方面面临前所未有的国际压力，但对二氧化碳的研究起步较晚，对二氧化碳应用开发工作做的更少，为了解决能源紧张，消除污染，大力开展二氧化碳资源综合开发利用显得十分重要。在传统的制糖工艺中，碳酸法即用二氧化碳和石灰乳作为主要清净剂的方法处理蔗汁，但是会产生大量的碱性滤泥，造成严重环境污染。最新研究表明，可以从甘蔗糖厂的锅炉烟道气中富集二氧化碳并将其应用于亚硫酸法制糖澄清工艺。在一定程度上解决了久贮变黄的问题，只要控制加入适量的二氧化碳就不会造成滤泥污染。本研究的主要内容既是从糖厂锅炉烟道气中富集二氧化碳并将其应用于亚硫酸法制糖澄清工艺，即称为亚硫酸碳酸法澄清工艺。 2、拟解决的主要问题（1）绪论。（2）烟道气CO2富集预处理工段（3）旋风除尘器和稳压灌是设计（4）冷却器I的设计（5）风机和压缩机的选型毕业设计(论文)研究方法、步骤及措施：1、研究设计任务、收集查阅有关资料、拟订设计方案、编写开题报告。2、结构设计、设计计算（工艺计算和强度计算）。3、绘制工程图。4、编写设计说明书。5、总结、答辩。主要参考文献：1 冯孝庭.吸附分离技术M. 北京：化学工业出版社，20002 朱世勇等编，环境与工业气体净化技术M. 北京：化学工业出版社，20013 蒲恩奇等编，大气污染治理工程M. 北京：高等教育出版社，19994 钱颂文等编，换热器设计手册M. 北京：化学工业出版社，20025 郑津洋等编，过程设备设计M（第三版），北京：化学工业出版社，20126 全国压力容器标准化技术委员会. GB1501998 钢制压力容器. 北京：中国标准出版社，19987