碳酸丙烯酯任务书.doc

PAGE  PAGE 7 碳酸丙烯酯（PC）脱碳填料吸收塔课程设计任务书 一、设计任务 某厂以天然气为原料生产合成氨，选择碳酸丙烯酯(PC)为吸收剂脱除变换气中的CO2，脱碳气供合成氨下一工段使用。试设计一座碳酸丙烯酯(PC)脱碳填料塔。 二、操作条件 1．合成氨原料气量（30000+200X）m3 /h【X代表学号最后两位数】 2．变换气组成为：CO2 28%；CO 2.5%；H2 49.5%；N2 16.5%；CH4 3.5%。(均为体积%，下同。其它组分被忽略)； 3．要求出塔净化气中CO2的浓度不超过0.5%； 4．PC吸收剂的入塔浓度根据操作情况自选； 5．气液两相的入塔温度均选定为30℃； 6．操作压强为2.8MPa； 三、设计内容 1．设计方案的确定及工艺流程的说明； 2．填料吸收塔的工艺设计； (1) 塔填料选择； (2) 吸收塔塔径计算； (3) 吸收塔填料层高度和填料层压降计算； (4) 吸收塔诸接管口径计算； (5) 主要设计参数核算； 3．填料吸收塔主要附属内件选型 主要附属内件包括初始液体分布器、液体再分布器、填料支承板、填料压板、除雾器、气体入塔分布器等。 4．附属尺寸确定 附件包括塔顶空间、塔底空间、人孔、裙座、封头和进出管口等。 5．填料塔高度计算 6．主要附属设备的计算与选型 计算贫液冷却器的换热面积，确定吸收剂循环泵的型号。 7．塔的工艺计算结果汇总一览表； 8．工艺流程简图和主体设备工艺条件图； 9．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） (1)分子式：CH3CHOCO2CH2 (3)物理性质 正常沸点，（℃）蒸汽压×133.32－1 Pa粘度，mPa·s分子量20430℃38℃20℃25℃40℃50℃102.090.10.242.762.581.9161.62(4)密度与温度的关系 温度，（℃）015254055100（kg/m3）122412091198118411691122(5)比热容值与比热容计算式 t，K302.7313.7322.6332.1Cp，cal/mol163.11164.80170.07175.16 (6)表面张力 t，K283.2293.2303.2313.2323.2333.2σ，dyn/cm43.3141.5540.2838.9737.8936.80(7)凝固点 纯度，%768490100t凝，℃－64－61－58－54.42．CO2在碳酸丙烯酯（PC）中的亨利系数 温度t，（℃）2526.737.84050亨利系数E×101.3－1kPa81.1381.7101.7103.5120.83．CO2在碳酸丙烯酯（PC）中的溶解度数据(一) 0℃15℃25℃40℃p，atm溶解度p，atm溶解度p，atm溶解度p，atm溶解度4.3023.62.7510.42.828.52.205.06.0534.95.9522.33.059.22.976.87.9248.66.6324.73.209.73.357.88.2548.210.1741.316.0019.05.2712.010.2061.910.5041.56.2319.25.8013.512.1579.112.3554.38.6528.58.5020.814.0094.313.4559.18.9029.09.0722.414.4094.914.2064.410.3332.69.5024.815.2510714.3065.011.1537.410.9827.315.7571.912.9544.111.2228.614.6554.413.1334.615.8058.513.4536.714.3039.515.3641.816.5545.6注：表中溶解度数据单位为STPm3CO2/m3PC。 4．CO2在碳酸丙烯酯（PC）中的溶解度数据(二)（单位为STPm3CO2/m3PC） －45℃－30℃－10℃0℃15℃25℃40℃55℃CO2分压，200mmHg6.163.461.921.451.020.820.610.47CO2分压，400