化工基础 5 吸收 5-4

《化工基础 5 吸收 5-4》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1/97第四节二元低浓气体吸收（或脱吸）的计算计算项目主要有：吸收剂用量La、液相出塔浓度xb塔的主要工艺尺寸：塔径D、填料层高度H或塔板数N2/97一、物料衡算和操作线方程GBYaLSXaGBYbLSXbGB-----kmolB/sorkmolB/(m2s)；LS-----kmolS/sorkmolS/(m2s)；Y（或X）-----摩尔比；全塔物料衡算-----可求解液相出塔浓度xb-------此式使用不方便，因为摩尔分率x、y的定义基准从塔底到塔顶均在变化。将x、y换成摩尔比X、Y可解决这个问题。回收率

2、为：3/97一、物料衡算和操作线方程对塔上部任一段作质量衡算（A组分）-----可求解全塔浓度分布-------操作线方程4/97一、物料衡算和操作线方程操作线斜率越小，越靠近平衡线，传质推动力越小，对传质越不利。操作点XYOXbYb塔底XaYa塔顶直线，过塔顶点A(Xa，Ya)，塔底B(Xb，Yb)总是位于平衡线的上方；----液气比斜率为-------操作线方程操作线方程：5/97一、物料衡算和操作线方程对于低浓气体（通常yb<10%），6/97二、吸收剂用量的确定仅从能耗上看，希望吸收剂用量越小越好，但

3、是--最小液气比此时，塔内必有一处达到相平衡，塔高需无穷高才行。7/97二、吸收剂用量的确定最小液气比只对设计型问题有意义。可以，能，但达不到指定的吸收要求思考：实际操作时的液气比可否小于或等于最小液气比？此时吸收塔是否能操作？将会发生什么现象？8/97二、吸收剂用量的确定最小液气比的计算：低浓时：低浓时：9/97三、塔径的计算u为空塔气速，m/s，Vs为混合气体的体积流量，m3/s。10/97四、填料层高度的计算1、填料层高度的一般计算式气相中溶质A的减少速率＝液相中溶质A的增加速率＝从气相到液相的传质速率注

4、意：G、L----kmol/(m2s)对微元段填料dh作物料衡算：11/97四、填料层高度的计算将总吸收速率方程代入得：2、低浓气体吸收时G、L为常数Ky、Kx可视为常数a也可视为常数：a与填料形状、尺寸及填充状况有关气相、液相总体积传质系数（适用于高、低浓吸收）12/972、低浓气体吸收时气相总传质单元高度HTU，m（HeightofTransferUnit）流动状况、物系、填料特性和操作条件思考：影响传质单元高度HTU的因素？13/972、低浓气体吸收时什么是传质单元？o相平衡关系如图，将填料层分成若干段

5、，1、2、……、N段。每一段填料均需满足以下条件：＝该段气相（或液相）总的平均推动力每一段气相（或液相）组成的变化量这一段填料就是一个传质单元14/972、低浓气体吸收时o相平衡关系传质单元高度？常用吸收设备的HTU约为0.21.5m-----每个传质单元对应的填料层高度，m思考：HTU越大越好，还是越小越好？HTU越小越好传质单元数？-----传质单元的个数，如图，为N个。15/972、低浓气体吸收时传质单元数NOG的两种计算方法：吸收因数法对数平均推动力法（1）平衡线为直线时图解（或数值）积分法近似梯级

6、法（2）平衡线非直线时(选学）16/972、低浓气体吸收时传质单元数NOG的两种计算方法：（1）平衡线为直线时代入中积分得：吸收因数法对数平均推动力法17/972、低浓气体吸收时-------吸收因数法类似可推得：18/972、低浓气体吸收时yb=ybybya=yayaybya传质单元数NOG的两种计算方法：（1）平衡线为直线时吸收因数法对数平均推动力法19/972、低浓气体吸收时yb=ybybya=yayaybya------对数平均推动力------对数平均推动力法20/97

7、2、低浓气体吸收时同理，得：式中：21/972、低浓气体吸收时传质单元数NOG的两种计算方法：图解（或数值）积分法近似梯级法（2）平衡线非直线时选学22/972、低浓气体吸收时传质单元数NOG的两种计算方法：图解（或数值）积分法近似梯级法（2）平衡线非直线时作图步骤如下：①在操作线AB和平衡线OE之间作曲线MM，使该线恰好等分AB与OE两线之间的垂直距离。②自A点起作一水平线，交MM于M1，并延长至D，使AM1=M1D。③过点D作垂线交AB于点F。至此完成一个梯级法ADF。MMM1④如此类推，可继续作出第

8、二个梯级，直至越过点B的横坐标xb为止。DFE梯级总数=NOG如图所示，梯级数为2.8个。亦称为贝克（Baker）法选学23/972、低浓气体吸收时近似梯级法亦称为贝克（Baker）法MMM1DFCCFA证明：为什么梯级数就是气相总传质单元数NOG？可见，每一个梯级都满足：选学24/972、低浓气体吸收时MMM1DFCCF思考：根据近似梯级法判断操作线距平衡线越近，则N