1.2  研究背景及意义 6

1.3  文献综述 7

1.3.1  超临界CO2研究进展 7

1.3.2  研究现状 8

第二章  设计内容 11

2.1  设计任务 12

2.2设计要求 12

第三章  设计与计算 12

3.1  设计参数 13

3.2  高压染色管的设计 13

3.2.1  高压染色管材料的选择 13

3.2.2  染色管的壁厚设计 13

3.2.3  高压染色管的长度与内径分布 13

3.2.4  高压染色管的开孔设计 14

3.3  法兰的设计 15

3.3.1  法兰的连接部位和数量的确定 15

3.3.2  法兰材料的选择以及法兰连接面的选型 15

3.3.3  法兰的尺寸 15

3.3.4  螺柱与螺母的设计 17

3.3.5  垫片的选用 18

3.3.6  应力校核 18

3.4  纱车的设计 21

3.4.1  O形圈的设计 21

3.4.2  纱筒的设计 23

3.4.3  O形圈保护装置 23

3.4.4  弹簧的设计 24

3.5  支座的设计 27

3.5.1  支座的选型 27

3.5.2  染色管应力校核 28

3.5.3  支座各部件应力校核 30

3.6  截止装置的设计 31

3.6.1  进料段截止装置 31

3.6.2  出料段截止装置 31

3.7  本章小节 32

第四章  辅助设备的选型 33

4.1  输送管道的选择 33

4.2  真空泵选型 33

4.3  增压泵的选型 33

4.4  染料罐和助剂罐的选型 34

4.5  冷却器的选型 35

4.6  推动装置 36

第五章  总结 38

致谢 39

参考文献 40

第一章 绪论

1.1  超临界CO2的介绍

在自然界中，所有的气体在不同的压力下都能呈现出不同的状态。纯净的CO2根据不同的压力，呈现出不同的状态，在温度高于某一数值时，无论压力如何变化都不能使CO2转换形态，此时的温度称为临界温度Tc。而在临界温度下，能使CO2被液化的最低压力称为临界压力Pc。在临界点附近，会出现CO2的密度、粘度、溶解度、热容量、介电常数等所有流体的物理特性发生急剧变化的现象。当CO2所处的温度高于临界温度，压力大于临界压力时，则CO2处于超临界状态。