碳酸丙烯酯（PC）脱碳填料塔的工艺设计
工艺计算书
化学与环境工程学院 化工与材料系
2004年5月27日
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课程设计题目二——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，要求年产合成氨40000t/a。
二、操作条件
1.每吨氨耗变换气取4300Nm3变换气/t氨；
2.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）；
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1.6MPa；
7.年工作日330天，每天24小时连续运行。
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.吸收塔的工艺流程图；
7.填料吸收塔与液体再分布器的工艺条件图； 8.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 （2）结构式： CH3 —CH—O CH2—O （3）物理性质
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C = O 正常沸点，（℃） 蒸汽压×133.32-1Pa 粘度，mPa·s 分子量 30℃ 38℃ 20℃ 50℃ 204 102.09 0.1 0.24 2.76 1.62 （4）密度与温度的关系 温度，（℃） 0 15 25 40 55 （kg/m3） 1224 1207 1198 1184 1169 （5）比热计算式
cp?1.39?0.00181?t?10?kJ/(kg??C) 2.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 3.CO2在碳酸丙烯酯（PC）中的溶解热 可近似按下式计算（以ΔHCO2表示）
ΔHCO2??4.59Bi??4.187KJ/kmol,Bi?676
4.其他物性数据可查化工原理附录。
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