碳酸丙烯酯PC脱碳填料塔的设计.doc

毕业设计 碳酸丙烯酯（PC）脱碳填料塔设计 目 录 化工原理设计任务书 3 一、设计目的 3 二、设计任务 3 三、设计条件 3 四、基础数据 4 五、设计内容 5 一、计算前的准备 6 1.CO2在PC中的溶解度关系 6 2.PC密度与温度的关系 7 3.PC蒸汽压的影响 8 4.PC的粘度 8 二、物料衡算 8 1.各组分在PC中的溶解量 8 2.雾沫夹带量Nm3/m3PC 9 3.溶液带出的气量Nm3/m3PC 9 4.出脱碳塔净化气量 10 5.计算PC循环量 10 6.验算吸收液中CO2残量为0.15 Nm3/m3PC时净化气中CO2的含量 10 7.出塔气体的组成 11 三、热量衡算 12 1.混合气体的定压比热容 12 2.液体的比热容 13 3.CO2的溶解热 14 4.出塔溶液的温度 14 5.最终的衡算结果汇总 15 四、设备的工艺与结构尺寸的设计计算 16 1.确定塔径及相关参数 15 五、填料层高度的计算 18 六、填料层的压降 26 七、附属设备及主要附件的选型 25 八，塔总高计算 28 九、设计概要表 29 十、对本设计的评价与总结 28 参考文献 28 + 化工原理课程设计任务书 一、《化工原理》课程设计目的、任务 1. 培养学生查阅资料选用公式和搜索数据的能力 2. 培养学生在填料吸收塔、精馏塔设计时，既考虑技术上的先进性和可行性，又考虑经济上的合理性并注意操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想。 3. 培养学生能迅速准确的对填料塔进行工艺设计计算的能力 4. 培养学生能用简洁的文字清晰的图表来表达自己设计思想的能力 二、设计任务 碳酸丙烯脂（PC）ρ（kg/m3） 1224 1207 1198 1184 1169 2.比热计算式 3.CO2在碳酸丙烯酯（PC）中的溶解度 温度t，（℃） 25 26.7 37.8 40 50 亨利系数E×101.3-1kPa 81.13 81.7 101.7 103.5 120.8 4.CO2在碳酸丙烯酯（PC）中的溶解热 可近似按下式计算（以表示） 5.其他物性数据可查化工原理附录 五、《化工原理》课程设计主要内容 1、工艺及设备设计 （1）设计方案和工艺流程的说明 （2）填料吸收塔的工艺计算； 吸收剂用量求取：最小吸收剂用量，吸收剂用量； 操作线方程； 填料塔径求取：选择填料，液泛速度，空塔气速，塔径及圆整，最小润湿速度求取及润湿速度的选取，塔径的校正； 传质单元高度的求取； 传质单元数的求取； 填料层高度； 单位填料层压降的求取； 吸收塔高度计算； 液体分布；再分布及分布器的选型； 填料吸收塔的工艺流程图； （3）填料吸收塔设备设计 填料吸收塔附属结构的选型与设计； 全塔高度：包括上、下封头，裙座高度。 2、制图 包括工艺流程图、设备图。 3、编写设计说明书 一：计算前的准备： 1.CO2在PC中不同温度下亨利系数数据 温度t，（℃） 25 26.7 37.8 40 50 亨利系数E×101.3-1kPa 81.13 81.7 101.7 103.5 120.8 作图得：亨利系数与温度近似成直线，且kPa 因为高浓度气体吸收，故吸收塔内CO2的溶解热不能被忽略。现假设出塔气体的温度为，出塔液体的温度为，并取吸收饱和度（定义为出塔溶液浓度对其平衡浓度的百分数）为70%，然后利用物料衡算结合热量衡算验证上述温度假设的正确性 在40℃下，CO2在PC中的亨利系数E40=103.5×101.3 kPa=10485 kPa