石河子大学《化工原理》课件-第9章气体吸收.pptVIP

最小液气比(L/V)min随L/V的减小，操作线与平衡线可能相交也可能相切，取决于平衡线的形状。YXoY*=f(X)Y1X2Y2BX1,max=X1*(L/V)minCYXoY*=f(X)Y1X2Y2BX1*(L/V)minCX1,max平衡线向上凹时，两线在Y1处相交，X1,max=X1*；平衡线向下凹时，两线在某个浓度处相切时，X1,maxX1*。最小液气比的计算式：或吸收剂用量的确定吸收剂用量L?，传质推动力?，完成一定分离任务所需塔高?，设备投资?；但吸收剂用量L?，循环和再生费用?，日常操作费用?。实际液气比应在大于最小液气比的基础上，兼顾设备费用和操作费用两方面因素，按总费用最低原则来选取。根据生产经验，一般取YXoY*=f(X)AY1X1X2Y2BYXX*Y*PY-Y*因此填料微元段提供的传质面积为dF=a?dZ，若dZ微元段内传质通量为NA，则溶质通过微分传质面积dF的传质速率为对填料层中高度为dZ的微分段作物料衡算，微分段内溶质单位时间由气相转入液相的量dGA填料层高度的基本计算式V,Y2V,Y1L,X1L,X2YXZY+dYdZX+dX故填料层高度的基本计算式对上两式沿塔高积分得重点讨论：低浓度气体吸收过程分析（1）低浓度吸收（y110%）因吸收量小，塔内流动状况改变小；体积传质系数：实际应用中，常将传质系数与比表面积a的乘积（Kya及KXa）作为一个完整的物理量看待，称为体积传质系数或体积吸收系数，单位为kmol/(s.m3)。特点：填料层高度Z的计算式：（2）吸收过程可视为等温过程，具有确定的平衡关系；（3）传质系数kY、kX、KY、KX沿塔高变化小，提到积分号外面。传质单元数与传质单元高度HOG——气相总传质单元高度NOG——气相总传质单元数HOL——液相总传质单元高度NOL——液相总传质单元数传质单元数与传质单元高度dY表示微分塔段气相浓度变化，(Y-Y*）为该段相际传质推动力。这段填料层高度就等于一个传质单元高度。由此可见，HOG表示浓度变化一个平均推动力所需的塔高，NOG表示塔内浓度变化了多少个平均推动力，可以看作所需填料层高度Z相当于多少个传质单元高度。如果用(Y-Y*)m表示在某一高度填料层内的传质平均推动力，且气体通过该段填料层的浓度变化(Ya-Yb)恰好等于(Y-Y*)m，即有表示以(Y-Y*）为尺度测量浓度变化dY所得的数值，即该段浓度变化了多少个传质推动力。表示将各微分段的测量结果加合起来得到的整个塔的总数值。传质单元数与传质单元高度传质单元数反映吸收过程的难易程度，其大小取决于分离任务和整个填料层平均推动力大小两个方面。而与设备形式和设备中气、液两相的流动状况等因素无关。传质单元数值大，分离任务艰巨。传质单元高度表示吸收塔传质性能的高低，主要与填料的性能和塔中气、液两相的流动状况有关。HOG或HOL值小，表示设备的性能高，完成相同传质单元数的吸收任务所需塔的高度小。用传质单元高度HOG、HOL或传质系数KYa、KXa表征设备的传质性能其实质是相同的。但KYa或KXa随气液流率变化较大，流率增加，KYa或KXa增大。而传质单元高度随气液流率变化幅度较小。一般吸收设备的传质单元高度在0.15~1.5m范围内。*********GasAbsorption气体吸收第

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章石河子大学《化工原理》吸收工艺填料塔板式塔连续接触（微分接触）气、液两相的浓度呈连续变化。级式接触气、液两相组成呈阶跃变化。规整填料塑料丝网波纹填料散装填料塑料鲍尔环填料吸收剂再生－吸收与解吸联合溶质：混合气体中的溶解组分，以A表示。惰性气体：不溶或难溶组分，以B表示。吸收剂：吸收操作中所用的溶剂，以S表示。吸收液：吸收后得到的溶液，主要成分为溶剂S和溶质A。尾气：吸收后排出气体，含惰性气体B和少量的溶质A。专业名词（1）制取产品溶质为产品，如稀硫酸吸收SO3制浓硫酸。（2）分离混合气体溶质和惰性组分均为产品，如从焦炉气中分离苯。（3）气体净化溶质为有害成分，除去混合气体中的杂质，如合成氨原料气脱H2S。用途气体在液体中的溶解度吸收过程的气液相平衡关系溶解度/[g(NH3)/1000g(H2O)]100050002040