化工原理課程設(shè)計合成氨碳酸丙烯酯（PC）脫碳填料塔設(shè)計

1、化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 內(nèi)強素質(zhì) 外樹形象化工原理課程設(shè)計題目名稱：100000t/a合成氨碳酸丙烯酯（pc）脫碳填料塔設(shè)計學(xué)生姓名： 院 (系)：化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院專業(yè)班級：化工10901班指導(dǎo)教師： 時 間：2012.02.13 至 2012.02.26100000t/a合成氨碳酸丙烯酯（pc）脫碳填料塔設(shè)計目 錄碳酸丙烯酯（pc）脫碳填料吸收塔課程設(shè)計任務(wù)書3一、設(shè)計任務(wù)3二、操作條件3三、設(shè)計內(nèi)容3四、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)3設(shè)計依據(jù)5一、計算前的準(zhǔn)備61.co2在pc中的溶解度關(guān)系62.pc密度與溫度的關(guān)系73.pc蒸汽壓的影響84.pc的粘度85.工藝流程確定8二、物料衡算81.各組分在pc中的溶解

2、量82.溶劑夾帶量nm3/m3pc93.溶液帶出的氣量nm3/m3pc94.出脫碳塔凈化氣量105.計算pc循環(huán)量106.驗算吸收液中co2殘量為0.15 nm3/m3pc時凈化氣中co2的含量107.出塔氣體的組成11三、熱量衡算121.混合氣體的定壓比熱容122.液體的比熱容133.co2的溶解熱134.出塔溶液的溫度145.最終的衡算結(jié)果匯總15四、設(shè)備的工藝與結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計計算161確定塔徑及相關(guān)參數(shù)162求取塔徑173核算操作氣速174 核算徑比175校核噴淋密度17五、填料層高度的計算17六、填料層的壓降26七：附屬設(shè)備及主要附件的選型261.塔壁厚262液體分布器263除沫器26

3、4液體再分布器275填料支撐板276塔的頂部空間高度27八 設(shè)計概要表27九 對本設(shè)計評價28十 參考文獻(xiàn)29十一 附圖29碳酸丙烯酯（pc）脫碳填料吸收塔課程設(shè)計任務(wù)書一、設(shè)計任務(wù)某廠以天然氣為原料生產(chǎn)合成氨，選擇碳酸丙烯酯(pc)為吸收劑脫除變換氣中的co2，脫碳?xì)夤┖铣砂毕乱还ざ问褂?。試設(shè)計一座碳酸丙烯酯(pc)脫碳填料塔，要求與年產(chǎn)合成氨100kt/a配套使用。二、操作條件1每噸氨耗變換氣取4280stpm3變換氣/t氨(可簡記為nm3變換氣/ t氨)；2變換氣組成為：co2 28%；co 2.5%；h2 49.5%；n2 16.5%；ch4 3.5%。(均為體積%，下同。其它組分被忽

4、略)；3要求出塔凈化氣中co2的濃度不超過0.5%；4pc吸收劑的入塔濃度根據(jù)操作情況自選；5氣液兩相的入塔溫度均選定為30；6操作壓強為2.8mpa；7年工作日330天，每天24小時連續(xù)運行。三、設(shè)計內(nèi)容1設(shè)計方案的確定及工藝流程的說明；2填料吸收塔的工藝計算；3塔和塔板主要工藝結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算；4填料吸收塔附屬結(jié)構(gòu)的選型與設(shè)計；5塔的工藝計算結(jié)果匯總一覽表；6吸收塔的工藝流程圖；7填料吸收塔與液體再分布器的工藝條件圖；8對本設(shè)計的評述或?qū)τ嘘P(guān)問題的分析與討論。四、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)1碳酸丙烯酯（pc）(1)分子式：ch3choco2ch2(3)物理性質(zhì)正常沸點，（）蒸汽壓133.321 pa粘度，mp

5、as分子量204303820254050102.090.10.242.762.581.9161.62(4)密度與溫度的關(guān)系溫度，（）015254055100（kg/m3）122412091198118411691122(5)比熱容值與比熱容計算式t，k302.7313.7322.6332.1cp，cal/mol163.11164.80170.07175.16(6)表面張力t，k283.2293.2303.2313.2323.2333.2，dyn/cm43.3141.5540.2838.9737.8936.80(7)凝固點純度，%768490100t凝，64615854.42co2在碳酸丙烯酯（

6、pc）中的亨利系數(shù)溫度t，（）2526.737.84050亨利系數(shù)e101.31kpa81.1381.7101.7103.5120.83co2在碳酸丙烯酯（pc）中的溶解度數(shù)據(jù)(一)0152540p，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.

7、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：表中溶解度數(shù)據(jù)單位為stpm3co2/m3pc。4co2在碳酸丙烯酯（pc）中的溶解度數(shù)據(jù)(二)（單位為stpm3co2/m3pc）453010015254055c

8、o2分壓，200mmhg6.163.461.921.451.020.820.610.47co2分壓，400mmhg12.36.923.852.902.041.631.220.93co2分壓，600mmhg18.510.45.794.353.062.441.831.40co2分壓，700mmhg13.27.325.513.883.092.321.775以煤為原料的變換氣中各組分在碳酸丙烯酯（pc）中的溶解度數(shù)據(jù)co2coco2分壓mpa溶解度，stpm3co2/m3pcco分壓mpa溶解度，stpm3co/m3pc3040503040500.3710.359.277.850.060.0240.0

9、240.0240.5013.812.4210.240.080.050.050.050.6317.214.712.910.100.070.070.06h2n2ch4h2分壓mpa溶解度，stpm3h2/m3pcn2分壓mpa溶解度，stpm3n2/m3pcch4分壓mpa溶解度，stpm3ch4/m3pc3040503040503040500.710.160.210.220.320.180.20.220.0090.020.020.020.940.20.220.250.420.290.290.30.0120.0250.0250.0251.180.20.230.360.540.390.40.40.0

10、150.0240.0240.0246co2在碳酸丙烯酯（pc）中的溶解熱可近似按下式計算（以表示）7其他物性數(shù)據(jù)可查化工原理附錄、物理化學(xué)附錄、或化學(xué)化工數(shù)據(jù)手冊、化學(xué)工程手冊、化工工藝設(shè)計手冊等相關(guān)書籍。設(shè)計依據(jù)吸收是利用各組分溶解度的不同而分離氣體混合物的操作?；旌蠚怏w與適當(dāng)?shù)囊后w接觸，氣體中的一個或幾個組分便溶解于液體中而形成溶液，于是原組分的一分離。對與此題中的易溶氣體是co2 。依題意：年工作日以330天，每天以24小時連續(xù)運行計，有：合成氨：100000t/a= 303.03t/d=12.63t/h變換氣： 4280m3（標(biāo)）變換氣/t氨（簡記為nm3/t）v = 12.63428

11、0=54040.40 m3變換氣組成及分壓如下表進(jìn)塔變換氣co2coh2n2ch4合計體積百分?jǐn)?shù),%28.02.549.516.53.5100組分分壓，mpa0.7850.070.24200.4620.0982.800組分分壓，kgf/cm28.000.7114.134.711.0028.55一、計算前的準(zhǔn)備1.co2在pc中的溶解度關(guān)系co2在pc中亨利系數(shù)數(shù)據(jù)溫度t，（）2526.737.84050亨利系數(shù)e101.3-1kpa81.1381.7101.7103.5120.8作圖得：亨利系數(shù)與溫度近似成直線，且kpa因為高濃度氣體吸收，故吸收塔內(nèi)co2的溶解熱不能被忽略?，F(xiàn)假設(shè)出塔氣體的溫

12、度為，出塔液體的溫度為，并取吸收飽和度（定義為出塔溶液濃度對其平衡濃度的百分?jǐn)?shù)）為70%，然后利用物料衡算結(jié)合熱量衡算驗證上述溫度假設(shè)的正確性在40下，co2在pc中的亨利系數(shù)e40=103.5101.3 kpa=10485 kpa1出塔溶液中co2的濃度（假設(shè)其滿足亨利定律）（摩爾分?jǐn)?shù)）2根據(jù)吸收溫度變化的假設(shè)，在塔內(nèi)液相溫度變化不大，可取平均溫度35下的co2在pc中溶解的亨利系數(shù)作為計算相平衡關(guān)系的依據(jù)。即： kpaco2在pc中溶解的相平衡關(guān)系，即：式中：為摩爾比，kmolco2/kmolpc；為co2的分壓，kgf/cm2；t為熱力學(xué)溫度，k。用上述關(guān)聯(lián)式計算出塔溶液中co2的濃度有

13、與前者結(jié)果相比要小，為安全起見，本設(shè)計取后者作為計算的依據(jù)。結(jié)論：出料（摩爾分?jǐn)?shù)）2.pc密度與溫度的關(guān)系利用題給數(shù)據(jù)作圖，得密度與溫度的關(guān)聯(lián)表達(dá)式為（式中t為溫度，；為密度，kg/m3）溫度，（）015254055（kg/m3）122412071198118411693.pc蒸汽壓的影響根據(jù)變換氣組成及分壓可知，pc蒸汽壓與操作總壓及co2的氣相分壓相比均很小，故可忽略。4.pc的粘度 mpas（t為熱力學(xué)溫度，k）5.工藝流程確定本次吸收采用逆流吸收的方法。二、物料衡算1.各組分在pc中的溶解量查各組分在操作壓力為2.8mpa、操作溫度為40下在pc中的溶解度數(shù)據(jù)，并取其相對吸收飽和度均為

14、70%，將計算所得結(jié)果列于下表（亦可將除co2以外的組分視為惰氣而忽略不計，而只考慮co2的溶解）：co2溶解量的計算如下：各個溶質(zhì)溶解量的計算如下：（以co2為例）通過第一部分已知co2在40的平衡溶解度 nm3/m3pc式中：1184為pc在40時的密度，102.09為pc的相對摩爾質(zhì)量。co2的溶解量為（18.32-0.15）0.7=12.72 nm3/m3pc組分co2coh2n2ch4合計組分分壓，mpa0.7850.071.3860.4620.0982.800溶解度，nm3/m3pc18.320.0370.240.330.08019.01溶解量，nm3/m3pc12.720.026

15、0.170.230.05613.20溶解氣所占的百分?jǐn)?shù)%96.360.191.291.750.42100.00說明：進(jìn)塔吸收液中co2的殘值取0.15 nm3/m3pc，故計算溶解量時應(yīng)將其扣除。其他組分溶解度就微小，經(jīng)解吸后的殘值可被忽略。平均分子量：入塔混合氣平均分子量：溶解氣體的平均分子量：2.溶劑夾帶量nm3/m3pc以0.2 nm3/m3pc計，各組分被夾帶的量如下：co2：0.20.28=0.056 nm3/m3pcco： 0.20.025=0.005 nm3/m3pch2： 0.20.495=0.099 nm3/m3pcn2： 0.20.165=0.033 nm3/m3pcch4

16、 ：0.20.035=0.007 nm3/m3pc3.溶液帶出的氣量nm3/m3pc各組分溶解量：co2： 12.72 nm3/m3pc 96.36%co： 0.026 nm3/m3pc 0.19%h2： 0.17 nm3/m3pc 1.29%n2： 0.23nm3/m3pc 1.75%ch4： 0.056 nm3/m3pc 0.42%13.20 nm3/m3pc 100%夾帶量與溶解量之和：co2：0.056+12.72=12.776 nm3/m3pc 95.32%co：0.005+0.026=0.031 nm3/m3pc 0.23%h2：0.099+0.17=0.269 nm3/m3pc

17、2.00%n2：0.033+0.23=0.263 nm3/m3pc 1.96%ch4：0.056+0.007=0.063 nm3/m3pc 0.47%13.402 nm3/m3pc 100%4.出脫碳塔凈化氣量以分別代表進(jìn)塔、出塔及溶液帶出的總氣量，以分別代表co2相應(yīng)的體積分率，對co2作物料衡算有：v1 =54040.40 nm3/ h聯(lián)立兩式解之得v3=v1(y1-y2)/(y3-y2)= 428012.63 (0.280.005)/(0. 95320.005)=15677.6nm3/hv2 = v1 - v3 =38362.8 nm3/ h5.計算pc循環(huán)量因每1 m3pc 帶出co2

18、為12.776nm3 ，故有：l=v3y3/12.776=15677.60.9532/12.776=1169.7m3/h操作的氣液比為v1/l=54040.4/1169.7=46.26.驗算吸收液中co2殘量為0.15 nm3/m3pc時凈化氣中co2的含量取脫碳塔阻力降為0.3kgf/cm2，則塔頂壓強為28.55-0.3=28.25 kgf/cm2，此時co2的分壓為 kgf/cm2，與此分壓呈平衡的co2液相濃度為： 式中：1193為吸收液在塔頂30時的密度，近似取純pc液體的密度值。計算結(jié)果表明，當(dāng)出塔凈化氣中co2的濃度不超過0.5%，那入塔吸收液中co2的極限濃度不可超過0.385

19、 nm3/m3pc，本設(shè)計取值正好在其所要求的范圍之內(nèi)，故選取值滿足要求。入塔循環(huán)液相co2：1169.70.157.出塔氣體的組成出塔氣體的體積流量應(yīng)為入塔氣體的體積流量與pc帶走氣體的體積流量之差。計算數(shù)據(jù)總表co2：54040.400.28-12.7761169.7=187.22nm3/h 0.49%co：54040.400.025-0.0311169.7=1314.75nm3/h 3.42%h2： 54040.400.495-0.2691169.7=26435.35nm3/h 68.9%n2： 54040.400.165-0.2631169.7=8609.03nm3/h 22.44%c

20、h4： 54040.400.035-0.0631169.7=1817.72 nm3/h 4.74%38364.07nm3/h 100%出脫碳塔凈化氣量進(jìn)塔帶出氣量(v1)nm3/h出塔氣量(v2)nm3/h溶液帶出的總氣量(v3)nm3/h54040.4038362.815677.6氣液比46.2入塔氣體平均分子量19.19溶解氣體平均分子量43.03pc中的溶解量(溶解氣量及其組成）40組分co2coh2n2ch4總量溶解度，nm3/m3pc18.320.0370.240.330.08019.01溶解量，nm3/m3pc12.720.0260.170.230.05613.20溶解體積流量nm

21、3/h3977.57.853.272.217.34127.7溶解氣所占的百分?jǐn)?shù)%96.360.191.291.750.42100.00出塔液相帶出氣量及其組成 40溶解量，nm3/m3pc12.780.0310.270.260.6313.40體積流量nm3/h1494436312307736915678溶解氣所占的百分?jǐn)?shù)%95.320.2321.960.47100.00入塔氣相及其組成 30體積流量nm3/h151311351267508917189154040溶解氣所占的百分?jǐn)?shù)%28.002.5049.5016.503.50100.00出塔氣相的組成 35體積流量nm3/h187131526

22、4358609181838364溶解氣所占的百分?jǐn)?shù)%0.493.4268.9022.444.74100.00入塔液相及其組成 30體積流量nm3/h149.00149溶解氣所占的百分?jǐn)?shù)%100.00100三、熱量衡算在物料衡算中曾假設(shè)出塔溶液的溫度為40，現(xiàn)通過熱量衡算對出塔溶液的溫度進(jìn)行校核，看其是否在40之內(nèi)。否則，應(yīng)加大溶劑循環(huán)量以維持出塔溶液的溫度不超過40。具體計算步驟如下：1.混合氣體的定壓比熱容因未查到真實氣體的定壓比熱容，故借助理想氣體的定壓比熱容公式近似計算。理想氣體的定壓比熱容：，其溫度系數(shù)如下表：系數(shù)abcdcp1（30）cp2（32）co24.7281.75410-2-

23、1.33810-54.09710-98.929/37.388.951/37.48co7.373-0.30710-26.66210-6-3.03710-96.969/29.186.97/29.18h26.4832.21510-3-3.29810-61.82610-96.902/28.906.904/28.91n27.440-0.32410-26.410-6-2.7910-96.968/29.186.968/29.18表中cp的單位為（kcal/kmol）/（kj/kmol）ch4：cp1 = 36.24進(jìn)出塔氣體的比熱容(改)cpv2=cpiyi =37.480.0049+29.180.0342

24、+28.910.689+29.180.2244+36.240.0474 =29.51 kj/kmol2.液體的比熱容溶解氣體占溶液的質(zhì)量分率可這樣計算：質(zhì)量分率為其量很少，因此可用純pc的比熱容代之。本設(shè)計題目中 kj/kg文獻(xiàn)查得 kj/kg,據(jù)此算得： kj/kg； kj/kg本設(shè)計采用前者。3.co2的溶解熱kj/kmolco2文獻(xiàn)查得 kj/kmolco2（實驗測定值）本設(shè)計采用后者。co2在pc中的溶解量為12.721169.7=14878.6nm3/h=664.2kmol/h故qs=14654664.2=9733186.8kj/h4.出塔溶液的溫度設(shè)出塔氣體溫度為35，全塔熱量衡算

25、有：帶入的熱量（qv1+ql2）+ 溶解熱量（qs）= 帶出的熱量（qv2+ql1）qv1=v1cpv1(tv1t0)=5404031.5830/22.4=2285602.5 kj/hql2=l2cpl2(tl2t0)=117011931.42630=59712751.8kj/hqv2=v2cpv2(tv2t0)=3836329.5135/22.4=1768893.9kj/hql1=l1cpl1(tl1t0)=14253051.44tl1=2052440 tl1kj/h式中：l1=11701193+(15678-0.21170)42.78/22.4=1425305.3 kg/h2285602.

26、5+59712751.8+9733186.8=1768893.9+2052440tl1tl1=34現(xiàn)均按文獻(xiàn)值作熱量衡算，即取 kj/kg； kj/kgqv1=v1cpv1(tv1t0)=5404031.5830/22.4=2285602.5 kj/hql2=l2cpl2(tl2t0)=117011930.379530=15891296.9kj/hqv2=v2cpv2(tv2t0)=3836329.5135/22.4=176889.9kj/hql1=l1cpl1(tl1t0)= 1425305.30.3894tl1=555013.9 tl1kj/h式中：l1=11701193+(15678-0

27、.21170)42.78/22.4=1425305.3 kg/h2285602.5+15891296.9+9733186.8=176889.9+555013.9tl1t l1=39.9 與理論值比較后，取t l1=39.95.最終的衡算結(jié)果匯總出塔氣相及其組成（35）v2=38362.8nm3/hco2coh2n2ch4187.2 1314.7 26435.4 8609.0 1817.7nm3/h0.49 3.42 68.9 22.44 4.74%qv2=176889.9kj/h入塔液相及其組成（30）l2=1170m3/hco2coh2n2ch4149-nm3/h-%ql2=15891296

28、.9kj/h入塔氣相及其組成（30）v1=54040.4 nm3/hco2coh2n2ch415131 13412675089171891nm3/h28.02.549.516.53.5%qv1=1093738kj/h出塔液相帶出氣量及其組成（40）l1=1425305.3kg/hco2coh2n2ch414944 363123077369nm3/h95.320.2321.960.47%脫碳塔溶解氣量及其組成（40）l1=1425305.3kg/hco2coh2n2ch44127.73977.5 7.853.272.217.3nm3/h96.360.191.291.750.42%qs=97331

29、86.8kj/h四、設(shè)備的工藝與結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計計算1確定塔徑及相關(guān)參數(shù) 塔底氣液負(fù)荷大，依塔底氣液負(fù)荷條件求取塔徑選用bain-hougen關(guān)聯(lián)式求解求取泛點氣速，并確定操作氣速。入塔混合氣體的質(zhì)量流量v=(54040.422.4)19.19=46296.22 kg/h19.19為入塔混合氣體的平均分子量11.53為出塔混合氣體的平均分子量mm2 = 440.049+280.0342+20.689+280.2244+160.0474= 11.53kg/kmol塔底吸收液的質(zhì)量流量l= 1425305.3 kg/h入塔混合氣的密度（未考慮壓縮因子）吸收液的密度（40）吸收液的粘度，依下式計算得到

30、：mpas（平均溫度35時的值）選mm塑料鮑爾環(huán)（米字筋），其濕填料因子，空隙率，比表面積，bain-hougen關(guān)聯(lián)式常數(shù)。選用bain-hougen關(guān)聯(lián)式求解則u=(0.60.8) f即的取值范圍是0.070.09 m/s根據(jù)設(shè)計u=0.07m/s2求取塔徑vs=54040.4 (0.1013/2.8)(303.15/273.15)=2169.83m3/h=0.6027m3/sd=(40.6027)/(3.140.1)0.5=2.771m本次設(shè)計取d=2800mm3核算操作氣速u=4vs/3.14d2=(40.6027)/(3.142.82)=0.07m/s則操作氣體速度取u=0.07m/

31、s合適4 核算徑比d/d=2800/50=561015（滿足鮑爾環(huán)的徑比要求）5校核噴淋密度采用聚丙烯填料表面l噴，min=（mwr）at =0.08106.4=8.512m3/(m2.h)l噴=（滿足要求）五、填料層高度的計算塔截面積=0.785d2=6.154因其他氣體的溶解度很小，故將其他氣體看作是惰氣并視作為恒定不變，那么，惰氣的摩爾流率g=54040.4 (1-0.28)/(22.43600)=0.0784kmol/(m2s)又溶劑的蒸汽壓很低，忽略蒸發(fā)與夾帶損失，并視作為恒定不變，那么有l(wèi)=11701193/(102.0936006.154)=0.6171kmol/(m2s)，吸收

32、塔物料衡算的操作線方程為將上述已知數(shù)據(jù)代入操作線方程，整理得選用填料層高度表達(dá)式h=v / (kya)采用數(shù)值積分法求解，步驟如下：1.將氣相濃度在其操作范圍內(nèi)10等份，其等份間距為0.0275，并將各分點的y值代入式（1）計算出對應(yīng)的x值，并列入后面表格中的第1、2列中。2.計算各分點截面處的氣液相流率g=(1+y)g l=(1+x)l （2）將計算結(jié)果列入附表中的3、4列。3.計算的傳質(zhì)系數(shù)=1exp-1.45(33/39.1)0.75(231591/106.48.5248)0.1(2315912106.4/118421.27108)-0.05(2315912/118439.1106.4)

33、0.21由計算知awat=106.4式中：ul=231591kg/(m . h)、氣體、液體的黏度，、氣體、液體的密度，、溶質(zhì)在氣體、液體中的擴散系數(shù)， r通用氣體常數(shù)，t系統(tǒng)溫度，k填料的總比表面積，填料的潤濕比表面積，g重力加速度，1.27108m/h液體的表面張力，填料材質(zhì)的臨界表面張力，填料形狀系數(shù)上述修正的恩田公式只適用于的情況，由計算得知u0.5uf 氣膜吸收系數(shù)計算： 氣體質(zhì)量通量為 = 0.237152.020.7482.5510-4 =6.7610-3 = 0.23783.730.7482.5110-4 =3.7310-3液膜吸收系數(shù)計算： 液體質(zhì)量通量為 = 0.00954

34、0.250.764897.06 = 0.897= 6.310-3106.41.451.1 = 1.009= 0.897106.41.450.4 = 110.73故修正： =1184/(102.09(1.620430+39.594)101.3=1.2910-3（稀溶液）計算準(zhǔn)備：（1）兩相摩爾流率與質(zhì)量流率的轉(zhuǎn)換氣相平均分子量為：氣相平均分子量為：33.085y+10.915vg=(33.085y+10.915)g（稀溶液）（2）co2在氣相和液相中的擴散系數(shù)氣相：分兩步進(jìn)行，定性溫度取32.5。首先計算co2在各組分中的擴散系數(shù)，然后再計算其在混合氣體中的擴散系數(shù)。計算公式如下：dco2-co

35、=dco2-h2=dco2-n2=dco2-ch4= 4.3610-5(32.5+273)1.50(1/44+1/16)0.5/(341/3+20.71/3)/1600=9.7510-6/s=（1-0.005）/（0.0342/8.6710-7+0.689/3.2810-6+0.2244/8.6210-7+0.0474/9.7510-6）=1.93310-6m2/s液相：文獻(xiàn)介紹了co2在pc中擴散系數(shù)兩個計算公式，定性溫度取35。=1.1710-52/s （tk；mpas；dcm2/s） =1.0110-5 2/s （tk；mpas；dcm2/s）取大值（3）氣液兩相的粘度（純組分的粘度）u

36、g-co2=1.3410-2(305.5/273.15)0.935=0.015mpas同理：ug-co=0.018 mpas ug-h2=0.0093 mpas ug-n2=0.018 mpas ug-ch4=0.011 mpas為0、常壓下純氣體組分的粘度，mpas 。m為關(guān)聯(lián)指數(shù)（見下表）mmco21.3410-20.935h20.8410-20.771co1.6610-20.758n21.6610-20.756ch41.1810-2 0.796氣相：（氣體混合物的粘度） =(0.280.015440.5+0.0250.018280.5+0.4950.009220.5+0.1650.018

37、280.5+0.0350.011160.5)/(0.28440.5+0.025280.5+0.49520.5+0.165280.5+0.035160.5)=0.0146mpas液相： mpas=2.368 mpas（4）吸收液與填料的表面張力吸收液：=39.1 mpas填料：查教材，如聚乙烯塑料 mpas4.氣相總傳質(zhì)單元數(shù)作co2在pc中的相平衡曲線將計算結(jié)果列表如下：氣相co2的組成y（摩爾分率）0.0050.0500.1000.2000.280氣相co2的分壓p（kgf/cm2）0.08160.8161.6323.2634.57030對應(yīng)的液相平衡組成x0.00080.00840.016

38、90.03370.047235對應(yīng)的液相平衡組成x0.00080.00780.01560.03110.043640對應(yīng)的液相平衡組成x0.00070.00720.01440.02880.0404因溫度變化不大，故取平均溫度下的數(shù)值作圖得一直線，這說明co在pc中的溶解情況滿足亨利定律。但因操作關(guān)系不為直線，故仍需采用圖解積分或數(shù)值積分。5.氣相總傳質(zhì)單元數(shù)采用傳質(zhì)單元數(shù)的近似簡化法計算圖中數(shù)據(jù)源于下表數(shù)據(jù)，y、x數(shù)據(jù)由操作線方程（1）計算而得。y*由y*=6.4283x-0.0002計算而得。y10-20.53.256.08.7511.5014.2517.0019.7522.5025.2528.00x10-20.0570.2550.4540.6530.8521.0511.2491.4481.6471.8452.043y*10-20.3471.6242.9024.1795.4566.7328.0109.28