化工原理-下第八章

復(fù) HHOGNOGHOLNOL傳質(zhì)單元數(shù)NOG的求Ny1Ny1m

HOG

Kya

HOL

Kxa y1

y-

- lnNN111A11yAy2mx22A1

22、吸收因8.5.2.2.2吸收因(1)平衡線為過原點的直線NOG

y

，ymx，xGyy NOG

1ln1

1y1 1 1 A

Ay2 A1

1/A解吸因 平衡線與操作線斜G討論1、逆流吸收，x2=0，NOG與η關(guān)系N1 1 N1 1 11Ayy 11222AANOG

1A

ln1

1y11AA A

y1-

1

1A ln111 AA

A1 若y1若y1y，1，NOG？22A

NOG

1ln1

111

1

1 由圖由圖可，y11Ay2OG

Ay2 A（y1-mx2）/（y2-討論3、 NOL與NOG關(guān)系 y

A——NOL ln(1A) 2 1

y1 A1y1 1 1ln1 1 A

Ay2 AN1A可通過KN1A討論4：當(dāng)A=1，且x2=0，逆流吸收NOG

1ln1

111

mx2

1 A=1,無法1 A

Ay2mx2 ANNy1m

y1

y1N1 y1y2N1

y1y2 1物料空氣和CCl4混合氣的流量G＝150kmol/m2h，煤油吸收以除去其中90%的CCl4。吸收劑分兩如圖所示。L2＝L3＝75kmol/(m2h)。試求：吸收劑在塔底第二股煤油加入時對應(yīng)

L3,L2,解：屬低濃氣體吸對全塔作物料衡

思考：如何求適當(dāng)位Gy1L2x2L3x3Gy3

L31x1

yLxx

2

對第二股吸收劑 以上部分作物料衡 yLxx

L3,y2

L3xx

L2,

G, HOG、NOGy=00，出塔液相濃度y=1.15x。試求在該操作條件下，氣相傳數(shù)NOG、氣相總傳質(zhì)單元高度HOG G Ly1y1mx10.021.150.008y2y2mx2y2

y1y20.01080.004 2ln2

ln

G

L y1m m

0.020.004

HOG

NOG

HOG的計算方法HOG計解：G4480200kmol/(m2

200

的計算方法之y K yHOG、Kya101.3kPa、15°C下操作，此時平衡關(guān)系為y=2x，出塔溶液中含H2S0.0126（摩爾分率），混氣體通過塔截面的摩爾流率為100kmol/(m2h)試求

G L解：屬低濃氣體

QLy1y2y112.8%195%

Ly1y2G0.0280.0014100 x1 0.01261、1mG2100 NOG

1

ln1

1y1mx21Ay

0.9470.028

0.947 2Kya

H

10013.14164.25kmol/m38吸收塔的設(shè)計型

氣液流氣液流氣液進(jìn)口濃操作溫度、壓力G L計算公

Gy1y2Lx1x2yef吸收過程基本方HHOG

Ky

yNNy1mH

K

xN1N111 1 y1Ay2122A設(shè)計型計 分離要求(y2或η)回收

y1-

尚須作設(shè)計條件選擇G L選擇流向選擇——逆流、并吸收劑進(jìn)口濃度吸收劑用量或操作液氣比流向選yyLxx并流吸收的操

，，逆流的缺流體的下降受到上升氣體L、G受到一定的限吸收劑進(jìn)口濃度的yy2一定，確定x2的范x2的范 x2=x2e=

吸收劑進(jìn)口濃度討論1、x2技術(shù)x2↓,△ym↑,NOGH經(jīng)濟(jì)上：x2↓，H↓設(shè)備x2=吸收劑用量的確吸收塔設(shè)計中，吸收劑用量改變對吸收過程的影響

G LL G

L G

1 1

G L x x1達(dá)到最大1逆流吸收塔的物料Ly1y2 x1

全塔物料衡

y1

yG

x1e

LG

y1xE1y0，H。E1最小液氣

最小液氣最小液氣

y1G

x1eL/G↑，x1↓，△ym↑，NOGL(1.2~2.0)LGL(1.2~2.0)LGG適適宜液氣溶液最大出口濃度、最小液氣比計（摩爾分率），吸收率為90%,操作壓力為試求最小液氣比

G L低濃氣體） ）

理想物

y A

x

m 溶液最大出口濃度x

0.01 L

y1y20.010.0012）最小液

G y

1

例清水逆流吸收，回收率η=0.92,y=3xLG1ALG1A G 求 L

y1 y1

m G

y1/1mG

m

1.21 ln[(11 1]1 1 A1 思考若實際操作時，液氣比小于或等于最小液氣比，吸收塔是否能操作？能，但達(dá)不到指定的吸收要求，即y2增定y1,y2)有意義。設(shè)計型舉

HHOGNOG例常壓下，用煤油從苯蒸汽和空氣混合物中吸收率為99%，混合氣量為53kmol/h。入塔氣中含苯2%（體積%），入塔煤油中含苯0.02%（摩爾分率）。溶劑用量為最小用量的1.5倍，在操作溫度50℃下，相平衡關(guān)系為y=0.36x，總傳質(zhì)系數(shù)Kya=0.015kmol/(m3s)，塔徑為1.1米。試求所需填料層高解屬

量的1.5y= G

1D4

H

Ky

Ky11 2

G= 設(shè)計型舉1

y10.02199%LG

y1y2

0.020.00020.02

1.50.358量的1.5量的1.51 1

L1 1

1ln1

111

mx211 A

Ay2

0.020.36

0.67 10.67ln 0.670.00020.36 HHOGNOG1.0311.98 Lx Lx1ey1y2GL

x1y1e 解吸操作線和最小液塔內(nèi)返混的 軸向返混降低推動力吸收劑再循LL對M點衡Lx2Lrx1(LLr)入塔吸收劑x'

1吸收劑再循環(huán)的操Q(mào)x1

x'

x'2

1一般情況溶劑再循環(huán)不利下列情況溶劑再循環(huán)有利吸收過程有顯著熱效應(yīng),平衡線下移,Δym影響G(y1y2)L(x1x20.08(摩爾分率)，回收率為0.90，相平衡y=2x設(shè)計液氣比為2.7,NOG4.65KyaG試求若設(shè)計成的吸收塔用于實際操作時，采用20%吸M解、y2y1(1)0.08(10.90)M新工況下新鮮吸收劑用20%吸收劑再循環(huán)，則L'LLrL0.2L'y'2x'2x'1均改變Lx20.2L'x

L'

x'21mG

10.21mG0.7410.8 氣膜,L Kya不變HOG不變NOG不

ln[(10.593)0.082

0.593]1 y'220.2x'

0.080.4x'1y'20.4x'1

全塔物料y'2

L0.08y'2 x'10

1 10.0146 解吸（脫吸一．解吸方法降壓后，因已溶降壓后，因已溶氣體的平衡分壓外界氣壓而使溶質(zhì)迅速地自動放出——閃

高濃G L傳質(zhì)方G L利用溶劑（解吸劑）進(jìn)行解 吸收的逆操常用的解吸劑有惰性氣體、水蒸氣(1)氣 解吸劑用惰性氣體或貧氣(如空氣(2)汽提或提 解吸劑用水蒸汽，即作惰性氣體，又作為加熱介

解吸 劑低濃二．低濃氣體解全塔物料衡算、操作線方程、填料層高度 G G2L2y11操作線方

EABxEABxGyyL11最小氣液

G

x2

G(1.2~2.0)G L

y2e

L

x2二．解吸塔高HHOL

E

x2

x (x1x1e)(x2x2ex

B x2 Gy2或

y1/

1 LALm

x1y1/

ln(1

y1

或

1

y1

收液中的溶質(zhì)組分，入塔液體的流率為kmol/(m2.h)，入塔液體中溶質(zhì)組用的惰性氣體量為最小氣體用量的1.4倍,該填料的總傳質(zhì)系數(shù)為64kmol/(m3h)。試求：出塔氣體的為多該解吸塔的填料層高度H為多少米yE解題思路 1解吸塔，設(shè)計型1B求

x2求

L

全塔物料衡算→y1 x1對數(shù)平均推動力法

N

y1求

y

y)

ym m

(mx1 求

ln(y1/y2)

mx1y1 mx2y 解（1）解吸塔最小氣液比(G/

x1x2

0.08

y1e 0.50.08G/L1.2(G/L)min1.21.75yyL/G(xx)00.080.01

y1 (mx1y1)(mx2y2（2）

/y2)

mx1y1 mx2y2(0.50.080.03