温州大学第四届化工设计竞赛题目一、设计目标减少二氧化碳排放是国际社会可持续发展所面临的一项重要任务。燃煤电厂烟气在工业二氧化碳排放总量中占了相当大的比例，因此燃煤电厂烟气的二氧化碳捕集、封存和利用（CCS&U）技术成为国际科技界的一个热点研究领域。本项目的目标是为一座现有的燃煤电厂设计一套燃后CCS&U子系统。要求从化学工程的角度充分考虑捕集二氧化碳的再资源化利用，联产具有较高经济价值和符合可持续发展观念的化工产品，降低电厂实施二氧化碳减排的经济成本，促进CCS&U技术的推广应用。二、设计基础条件1、二氧化碳捕集要求：二氧化碳捕集率>80%。2、发电成本可容许上浮率要求：发电成本可容许上浮率<30%。3、环境要求：尽量采取可行的措施减少CCS&U子系统对环境的不利影响，并对排出的污染物提出合理的治理方案。三、工作内容及要求1、项目可行性论证1）建设意义2）建设规模3）二氧化碳捕集技术4）二氧化碳资源化利用技术5）CCS&U系统集成方案6）厂址选择7）社会及经济效益分析2、工艺流程设计1）工艺方案选择及论证2）工艺流程计算机仿真设计3）绘制物料流程图和带控制点工艺流程图4）编制物料及热量平衡计算书3、设备选型及典型设备设计1）典型非标设备——吸收塔/精馏塔的工艺设计，编制计算说明书。2）典型标准设备——换热器的选型设计，编制计算说明书。3）其他设备的选型说明。4）编制设备一览表。4、车间设备布置设计选择至少一个主要工艺车间，进行车间布臵设计1）车间布臵的三维建模设计；2）主要工艺管道的三维配管设计；3）绘制车间平面布臵图；4）绘制车间立面布臵图。5、工厂总体布置设计1）对主要工艺车间、辅助车间、产品储罐区、中心控制室、分析化验室、行政管理及生活等辅助用房、设备检修区、工厂内部道路等进行合理的布臵，并对方案进行必要的说明；2）工厂布臵的三维模型设计；3）绘制工厂平面布臵总图。6、经济分析与评价根据调研获得的经济数据(可以参考以下价格数据)对设计方案进行经济分析与评价：1）304不锈钢设备：36000元/t2）中低压（≤4MPa）碳钢设备：11000元/t3）高压碳钢设备价格：15000元/t4）低压蒸汽(0.8MPa)：100元/t5）中压蒸汽（4MPa）：200元/t6）电：0.6元/kWhr7）工艺软水：8元/t8）冷却水：0.2元/t9）污水处理费：0.5元/t鼓励采用AspenProcessEconomicAnalyzer或者AspenICARUS软件进行过程成本的估算和经济分析评价。7、设计说明书编制对设计内容汇总，按正规格式编写《初步设计说明书》。做了具体设计的内容可详细一些，未做具体设计的内容可简略，但要保持格式正确完整。注：（1）设计说明书均要求用MS-Word编辑，图纸用AutoCAD绘制，并利用相关截图软件做成图片文件，源文件和图片文件同时上传。（2）本次设计大赛要求具有较好的创新性，同时项目选择的工艺存在一定的合理性；（3）所有作品请自动保留电子版，HYPERLINK"mailto:同时要上交至邮箱kqp1982@163.com"同时要上交至邮箱kqp1982@163.com或者qingke@wzu.edu.cn(4)所有报名的同学均可以参加本次竞赛。（5）每位学生只允许参加一个参赛队，鼓励学生多学科组队参赛。接到准赛通知后不能再更改团队成员。队员有因故退出的，最多允许缺席一名队员参赛，否则作弃权处理。