传质与分离工程精品教学-吸收.pptVIP

在某填料塔内，用水吸收混合气体的可溶组分，在一定操作条件下的气液平衡关系为 y* = 1.15 x。已知：气相传质分系数 ky = 5.27×10-4 [kmol/m2s]，液相传质分系数 kx = 5.29×10-3 [kmol/m2s]，今在塔的某截面上测得气液两相的浓度各为 y = 0.05, x = 0.01 （均为摩尔分率）， 试求： (1)该截面上的传质速率； (2)气相传质阻力占总阻力的比例 (3)气液界面上两相的浓度 NA=Ky(y-y*)=ky(y-yi)=kx(xi-x) 1/Ky=1/ky + m/kx 解： 1/Ky=1/ky + m/kx m=1.15,代入有关数据，得 Ky=4.72?10-4 [kmol/ m2?s] 该截面上，y=0.05, x=0.01, 故 y*=mx=0.015， 所以 NA=Ky (y-y*)=1.82?10-5 [kmol/m2?s] (1/ky)/ (1/Ky)=89.6% NA=ky(y-yi) yi=y-NA/ky=0.0155 xi=yi/m=0.0134 物料衡算 V(Y1－Y2)=L(X1－X2) 全塔 塔顶与塔任一截面 塔底与塔任一截面 X1=V（Y1－Y2）/L+ X2 回收率 吸收液浓度 V,Y2 V,Y1 L,X2 L,X1 Y X 液气比 X Y1 Y2 X1 X2 T B Y Be X1* 由于吸收过程气相中的溶质分压总 液相中溶质的平衡分压，所以吸收操作线总是在平衡线的 。增加吸收剂用量，操作线的斜率 ，则操作线向 平衡线的方向偏移，吸收过程推动力（y－ye） 。 Z=传质单元高度×传质单元数 传质单元高度 传质单元数 ①平均推动力法（适合平衡线、操作线为直线） 求解方法： ②脱吸因数法（适合平衡线、操作线为直线） ③图解积分法（适合平衡线为曲线） 平均推动力法 1） 的意义：反映了A吸收率的高低。 2）参数S的意义：反映了吸收过程推动力的大小， 其值为平衡线斜率与吸收操作线斜率的比值。 脱吸因数法 在逆流操作的吸收塔中，用清水吸收氨－空气混合气中的氨，混合气进塔时氨的浓度Y1=0.01（摩尔比），吸收率90％，操作压力760mmHg, 溶液为稀溶液，系统平衡关系服从拉乌尔定律，操作温度下，氨在水溶液的饱和蒸汽压力为684mmHg，传质单元高度为0.5米。求： (1)最小单位吸收剂用量 (2)当吸收剂用量为最小用量的2倍时，填料层的高度为多少米？ X2=0 Y1=0.01 φ=0.90 P=760mmHg PA0=684mmHg HOG=0.5m 服从拉乌尔定律 PA=PA0xA 已知： 求：(L/V)min ； L=2Lmin时Z pA=pA0xA yA=pA/ P yA=m xA yA=pA0xA/ P m=pA0/ P S=mV/L Z=HOG×NOG 计算结果： (L/V) min=0.81 Z=1.81m 操作型计算 (1)根据命题给条件确定的 H OG 、S的变化情况； (2)利用 判别 的变化趋势； (3) 利用脱吸因数法图确定 的变化情况 (4) 确定 的变化趋势； (5) 利用全塔物料衡算或因数法确定 的变化趋势； 定性分析步骤 操作条件（L、V、T、P）之一变化，吸收效果如何变化 （1）V Y2 X1 （2）L Y2 X1 （3）T 或 P Y2 X1 在低浓度难溶气体的逆流吸收塔中，若其他条件不变，而入口液体量增加，则此塔的液相传质单元数NL将 ，而系统的气相总传质单元数NOG将 ，气体出口浓度 。 在逆流操作的吸收塔处理低浓度易溶溶质的气体混合物，如其他操作条件不变，而入口气体的浓度增加，则此塔的液相总传质单元数NOL将 , 出口气体组成将 。