1、 设计说明书有些项目没完成如第九点 2、 说明书里的参考文献格式要处理一下。 3、 图的边框要画出来。
4、 塔的尺寸标注有问题要改一下。
武夷学院
课程设计说明书
课程名称: 化工原理课程设计 题 目: 碳酸丙烯酯脱碳填料塔设计 学生姓名:缪思思 学号: 20092061047 系 别: 环境与建筑工程系 专业班级: 2009级应用化工技术 指导老师: 刘俊劭
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2011年11月
30000标准Nm3/合成氨碳酸丙烯酯(PC)脱碳填料塔设计
目 录
碳酸丙烯酯(PC)脱碳填料塔设计工艺设计任务书 3 一、设计题目 3 二、操作条件 3 三、设计内容 3 四、基础数据 4
设计依据: ........................................................ 5 一、计算前的准备.................................. 错误!未定义书签。
1.CO2在PC中的溶解度关系 ............................................................ 错误!未定义书签。
2.PC密度与温度的关系 .................................................................... 错误!未定义书签。 3.PC蒸汽压的影响 .............................................................................................................. 6 4.PC的粘度 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
二、物料衡算 ..................................... 错误!未定义书签。
1.各组分在PC中的溶解量 ............................................................... 错误!未定义书签。
2.溶剂夹带量Nm3/m3PC ................................................................... 错误!未定义书签。 3.溶液带出的气量Nm3/m3PC ........................................................... 错误!未定义书签。 4.出脱碳塔净化气量 .......................................................................... 错误!未定义书签。 5.计算PC循环量 ............................................................................... 错误!未定义书签。 6.验算吸收液中CO2残量为0.15 Nm3/m3PC时净化气中CO2的含量错误!未定义书签。 7.出塔气体的组成 .............................................................................. 错误!未定义书签。
三、热量衡算 ..................................... 错误!未定义书签。
1.混合气体的定压比热容CpV .......................................................... 错误!未定义书签。 2.液体的比热容CpL .......................................................................... 错误!未定义书签。 3.CO2的溶解热Qs ............................................................................. 错误!未定义书签。 4.出塔溶液的温度TL1 ........................................................................ 错误!未定义书签。 5.最终的衡算结果汇总 ...................................................................... 错误!未定义书签。
四、设备的工艺与结构尺寸的设计计算 ................ 错误!未定义书签。
(一)确定塔径及相关参数 ............................................................. 错误!未定义书签。
五、填料层高度的计算 .............................. 错误!未定义书签。
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六、填料层的压降.................................. 错误!未定义书签。 七、附属设备及主要附件的选型 ...................... 错误!未定义书签。
1.塔壁厚 .............................................................................................. 错误!未定义书签。
2.液体分布器 ................................................................................... 错误!未定义书签。 3.除沫器 ........................................................................................... 错误!未定义书签。 4.液体再分布器 ............................................................................... 错误!未定义书签。 5.填料支撑板 ................................................................................... 错误!未定义书签。 6.塔的顶部空间高度 ....................................................................... 错误!未定义书签。 八、设计概要表 27 九、对本设计的评价 28
参考文献 ......................................................... 28
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化工原理课程设计任务书
碳酸丙烯酯(PC)脱碳填料塔的工艺设计
一、设计题目
设计一座碳酸丙烯酯(PC)脱碳填料塔 二、操作条件
1.变换气组成为:CO2:28.0;CO:2.5;H2:47.2;N2:22.3。(均为体积%,下同。其它组分被忽略);
2.要求出塔净化气中CO2的浓度不超过0.5%; 3.PC吸收剂的入塔浓度根据操作情况自选; 4.气液两相的入塔温度均选定为30℃; 5.操作压强为1.6MPa; 三、设计内容
1.设计方案的简介及对设备形式进行论述优缺点。 2.填料吸收塔的工艺计算
3.塔和塔板主要工艺结构的设计计算 4.填料吸收塔附属结构的选型与设计 5.塔的工艺计算结果汇总一览表
6.填料吸收塔与液体再分布器的工艺条件图 7.对本设计的评述或对有关问题的分析与讨论。
四、基础数据
1.碳酸丙烯酯(PC)的物理性质
2.比热计算式 cp?1.39?0.00181?t?10?kJ/(kg??C) 3.CO2在碳酸丙烯酯(PC)中的溶解度 4.CO2在碳酸丙烯酯(PC)中的溶解热
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5.其他物性数据可查化工原理附录。
设计依据
一、计算前的准备
吸收是利用各组分溶解度的不同而分离气体混合物的操作。混合气体与适当的液体接触,气体中的一个或几个组分便溶解于液体中而形成溶液,于是原组分的一分离。对与此题中的易溶气体是CO2 。
变换气:30000Nm3/h。
变换气组成及分压如下表
进塔变换气 体积百分数,% 组分分压,MPa CO2 CO H2 N2 合计 28.0 2.5 47.2 22.3 100 0.448 0.040 0.755 0.357 1.600 组分分压,kgf/cm2 4.568 0.408 7.701 3.638 16.32 组分分压,atm 4.390 0.392 7.401 3.946 16.129 注:1 kgf/cm2=98.0665kpa,1Mpa=9.8 atm ① CO2 在pc中的溶解度关系 因为是高浓度气体吸收,故吸收塔内的溶解热映予考虑。现假设出塔气得温度与入塔液的温度相同,喂T=30C.出塔液的温度为T=40C,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80%,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。
有人关联出了CO在PC中的溶解的相平衡关系,因数据来源不同,关联式略有差异,如 经验公式 644.25?4.112 T701.16lgXco2?lgpco2??4.267 TlgXco2?lgpco2?物理量单位 Xco2?kmolCO,pco2?kgf/cm2,T?K 2/kmolPCXco2?kmolCO,pco2?atm,T?K 2/kmolPC 5