化工原理-吸收塔的计算课件.ppt

1、第第4 4讲：讲：9.5.4 9.5.4 吸收塔的设计型计算吸收塔的设计型计算1 1、吸收塔吸收剂用量和填料层高度、吸收塔吸收剂用量和填料层高度;2 2、吸收剂再循环的分析及应用；、吸收剂再循环的分析及应用；3 3、解吸塔设计型计算。、解吸塔设计型计算。第第 9 章章 气体吸收气体吸收（12学时）11）计算公式）计算公式1、吸收塔吸收剂用量和填料层高度、吸收塔吸收剂用量和填料层高度9.5.4 吸收塔的设计型计算吸收塔的设计型计算物料衡算式1212()()G yyL xx相平衡方程式 eymx吸收基本方程式 12yOGOGyyeGdyHHNKyy12xOLOLxxeLdxHHNKxx22）吸收塔

2、设计型计算的命题）吸收塔设计型计算的命题（1）达到分离要求最合理的溶剂用量；达到分离要求最合理的溶剂用量；（2）达到分离要求所需要的塔高（填料层高）；）达到分离要求所需要的塔高（填料层高）；（3）塔径（暂不计算）。）塔径（暂不计算）。设计要求设计要求：给定条件给定条件：y1、G、相平衡关系、分离要求(y2或)回收率 112221111G yG yyG yy 32y2xx2增加对传质推动力的影响增加对传质推动力的影响3）设计条件的选择）设计条件的选择 Hymyxxxme,02,222，此此时时，的的最最高高允允许许浓浓度度为为：。解解吸吸操操作作费费用用 ,2x(1)流向选择，一般选择逆流操作;

3、(2)吸收剂进口浓度选择，4吸收热效应明显的物系吸收热效应明显的物系x1BGLGLL 部分吸收剂再循环的定常态操作部分吸收剂再循环的定常态操作L1x2、吸收剂再循环的分析及应用、吸收剂再循环的分析及应用5LLLxLxx122 212xLLLxLx 吸收剂入塔浓度吸收剂入塔浓度物料衡算物料衡算有吸收剂再循环：（1）实际吸收剂入塔浓度增加；（2）塔内操作线斜率稍有增加。若平衡线不变，吸收推动力一般要减小。61、吸收过程有显著的热效应，大量吸收剂再循环可降低吸收剂出塔温度，平衡线发生明显的向下移动，尽管操作线向下移动，但是，塔内传质的推动力增大。2、吸收的目的在于获得较浓的液相产物，按物料衡算所需的

4、新鲜吸收剂量过少，以至不能保持塔内填料良好的润湿，吸收剂再循环，传质表面积增加，传质系数增大。遇到如下两种情况应采用溶剂再循环：遇到如下两种情况应采用溶剂再循环：72y2x液体局部返混对传质推动力的影响液体局部返混对传质推动力的影响在一定的液体流量下，当上升气体流速达到一定值时，整个在一定的液体流量下，当上升气体流速达到一定值时，整个塔段上同时发生大量液体返混，液体在塔顶被出口气体带出塔段上同时发生大量液体返混，液体在塔顶被出口气体带出塔外，即发生了不正常的塔外，即发生了不正常的 液泛液泛 现象。现象。返混返混8 在一逆流操作的吸收塔中用清水吸收氨在一逆流操作的吸收塔中用清水吸收氨空气混合气空

5、气混合气中的氨，混合气流量为中的氨，混合气流量为0.025kmol/s,混合气入塔含氨摩混合气入塔含氨摩尔分数为尔分数为0.02，出塔含氨摩尔分数为，出塔含氨摩尔分数为0.001。吸收塔操作吸收塔操作时的总压为时的总压为101.3kPa，温度为温度为293k，在操作浓度范围内在操作浓度范围内，氨水系统的平衡方程为，氨水系统的平衡方程为y=1.2x，总传质系数总传质系数Kya=0.0522kmol/(s.m3)。若塔径为若塔径为1m，实际液气比是实际液气比是最小液气比的最小液气比的1.2倍，求所需塔高为多少？倍，求所需塔高为多少？例例9-5：吸收塔高（填料层高）的计算吸收塔高（填料层高）的计算解

6、题分析：已知y1、y2、x2、Ky、m、qn、D、min1.2LLGG9根据吸收过程基本方程填料层高度计算式12yOGOGyyeGdyHHNKyy平均推动力法求传质单元数12121122112211112222()()()()lnlnyOGyeeeeeyydyNyyyyymxymxyyyyymxymxyy因此需要求取出塔液相含氨摩尔分数x1 物料衡算式 12121122()()()GG yyL xxxyyxL12min121.21.2eyyLLGGxxOGyGHKnqGAqn已知，A可以计算求取；10 0139.037.1001.002.0212121 GLyyLyyGxx37.114.12.

7、12.1min GLGL14.102.102.0001.002.021212121min xmyyyxxyyGLe解：解：求液相出口摩尔分数求液相出口摩尔分数 最小液气比 实际操作液气比 解得液相出口摩尔分数11求传质单元数平均推动力 11221122311221122()()ln()()1.94 10lneemeeyyyyyyyyyymxymxymxymx传质单元数 1230.020.0019.791.94 10OGmyyNy12求传质单元高度 气相流率 220.0250.0318/()14Gkmols m传质单元高度 0.03180.610.0522OGyGHmK所需填料层高度为 9.79

8、 0.616.0OGOGHNHm13方法方法2：37.12.11 GLmA76.937.12.1001.002.037.12.11ln37.12.111 OGN12111ln111OGyNAyAA14例、一逆流操作的常压填料吸收塔，用清水吸收混合气中的溶质A，入塔气体中含A 2%（摩尔分数），经吸收后溶质A 被回收了90%，此时水的用量为最小用量的2倍，平衡线为 Y=2X,气相总传质单元高度为0.8m,试求填料层所需高度。解：1220.020.02(1 0.9)0.0020yyx110.012eyx1512min121.8eyyLGxx12min1212.03.60.005yyLLGGxxx解

9、得11220.010eeYxy11221122(-)-(-)0.005(-2)ln(-)eemeeyyyyyyyyy123.62.88OGmOGOGyyNyHNHm163 3、解吸（脱吸）、解吸（脱吸）G ya L xa G y L x yb xb 逆流解吸塔逆流解吸塔 高浓端高浓端低浓端低浓端传质方向传质方向解解吸吸剂剂-吸收的逆操作吸收的逆操作1 1、解吸方法、解吸方法u减压解吸减压解吸-闪蒸（在第十章中介绍）闪蒸（在第十章中介绍）u应用解吸剂进行解吸应用解吸剂进行解吸 常用的解吸剂有惰性气体、水蒸气或贫气等常用的解吸剂有惰性气体、水蒸气或贫气等（2 2）汽提或提馏）汽提或提馏-解吸剂用惰

10、性气体或贫气解吸剂用惰性气体或贫气 -解吸剂用水蒸汽解吸剂用水蒸汽 （1 1）气提）气提17解吸塔的设计型问题（气提）解吸塔的设计型问题（气提）（1）解吸塔物料衡算式）解吸塔物料衡算式全塔物料衡算1212()()G yyL xx操作线方程1111L xxLLyyxyxGGG规定浓度下标：规定浓度下标：塔顶塔顶 1，塔底，塔底 218已知：已知：L、x1、y2 ，规定规定 x2GL（2）解吸塔的最小气液比）解吸塔的最小气液比1912xxxeLdxHK axx12yyyeGdyHK ayy11mxye LGxxyy2121 12min12exxGLyyminGGnLL（3）解吸塔填料层高度的计算）

11、解吸塔填料层高度的计算2012OLmxxNxeyxm112212111222()()()lnln()eemeexxxxxxxxxxxxx如果气液平衡关系满足亨利定律平均推动力法求传质单元数2121221ln11O LyxmNAAyAxmLGAm解吸因数法求传质单元数22例题例题 解吸塔设计型计算：解吸塔设计型计算：用煤油从空气与苯蒸汽的混合气中吸收苯。所得用煤油从空气与苯蒸汽的混合气中吸收苯。所得吸收液在解吸塔中用过热水蒸汽进行解吸，待解吸的吸收液在解吸塔中用过热水蒸汽进行解吸，待解吸的液体中含苯液体中含苯0.05（摩尔分率，下同），要求解吸后液（摩尔分率，下同），要求解吸后液体中苯的浓度不超

12、过体中苯的浓度不超过0.005，在解吸操作条件下，平，在解吸操作条件下，平衡关系为衡关系为y=1.25x，塔内液体流量为塔内液体流量为0.03kmol/(m2.s),填料的体积传质系数为填料的体积传质系数为Kya=0.01kmol/(m3.s)。过热蒸过热蒸汽的用量为最小用量的汽的用量为最小用量的1.2 倍。试求倍。试求：（1）过热蒸汽的用量；）过热蒸汽的用量；（2）所需填料层的高度。）所需填料层的高度。23解：解：min20.050.005(1)1.20.03 1.21.25 0.05 0.0259/GGLLkmolms1110.05210.050.00831.25yxxm12120.050

13、.0050.05210.02590.03xxyyGL2412OLOLOLxymxxLLHHNNK amK ax16.6Hm2220.005yxxm0.0065mx25例9-6 解吸气流量的计算 含苯摩尔分数为0.02的煤气用平均相对分子量为260的洗油在一填料塔中作逆流吸收，以回收其中95的苯，煤气的流量为120kmol/h。塔顶进入的洗油中含苯摩尔分数为0.005，洗油的流率为最小用量的1.3倍。吸收塔在101.3kPa下操作，此时气液平衡关系为y=0.125x。富油由吸收塔底出口经加热后被送入解吸塔塔顶，在解吸塔底送入过热水蒸气使洗油脱苯。脱苯后的贫油由解吸塔底排除被冷却至27再进入吸收塔

14、使用，水蒸汽用量取最小量的1.2倍。解吸塔在101.3kPa、120下操作，此时的气液平衡关系为y=3.16x。求洗油的循环流率和解吸时的过热蒸汽耗量。26解：吸收塔吸收塔出口煤气中含苯摩尔分数为21(1)(1 0.95)0.020.001yy110.020.160.125eyxm洗油在吸收塔底的最大摩尔分数为吸收塔的最小液气比12min120.020.0010.1230.160.005eyyLGxx27实际液气比min1.31.3 0.1230.160LLGG煤气量 1200/0.333/Gkmol hkmol s洗油循环量 20.160 0.3335.32 10/Lkmol s28洗油出塔

15、摩尔分数为1212()1 0.005(0.020.001)0.1240.16GxxyyL解吸塔因过热蒸汽不含苯，y2=0解吸塔顶气相中苯的最大含量113.16 0.1240.391eymx29解吸塔的最小气液比12min120.1240.0050.3040.391 0exxGLyy操作气液比min1.21.2 0.3040.365GGLL过热蒸汽用量220.3650.365 5.32 10 1.94 10/1260/GLkmol skmol h30分析分析 HOG HOL NOG NOL 的关系：的关系：OLxyyOGHAGLmaKLaKGmmaKGH1OLOGNNA1OLOGHHAOLOLO

16、GOGNHNHHxyyyxGLLAKKmKKKAG31例例2：用纯溶剂对低浓度气体作逆流吸收，可溶组分的回收率为：用纯溶剂对低浓度气体作逆流吸收，可溶组分的回收率为，操作采用的液气比是最小液气比的操作采用的液气比是最小液气比的倍。物系平衡关系服从亨利定倍。物系平衡关系服从亨利定律。试以律。试以、两个参数列出计算两个参数列出计算NOG的表达式。的表达式。02 x121yyy 解：解：mmyyyGL0121min mGLGL min11 GLmA AmxymxyAANOG111ln111222112)1(yy 11111ln111OGN32例例3：1yAxBx2y3yAB水水用清水吸收混合气中的用

17、清水吸收混合气中的SO2，气体经两塔后总的回收率为气体经两塔后总的回收率为0.91，两塔的用水量相等，且均为最小用水量的，两塔的用水量相等，且均为最小用水量的1.43倍，两塔的传倍，两塔的传质单元高度均为质单元高度均为1.2m。在操作范围内物系的平衡关系服从亨利在操作范围内物系的平衡关系服从亨利定律，试求两塔的塔高。定律，试求两塔的塔高。33解：解：91.0131 yyy 11309.091.01yyy 043.1043.1232121 myyymyyyGL232121yyyyyy 21212109.0yyyyyy 2121222109.0yyyyyy 123.0yy mmyyyGL7.043

18、.103.043.1111 342230111ln1101110.31ln111.430.70.091.430.711.430.72.33OGyNAyAA121.2 2.332.80OGOGHHHNm7.043.111 GLmA35第第5讲：讲：9.5.5 吸收塔的操作型问题吸收塔的操作型问题吸收塔的操作型计算吸收塔的操作型计算9.5.6 吸收操作的调节吸收操作的调节综合例题。综合例题。第第 9 章章 气体吸收（气体吸收（12学时）学时）361.操作型计算的命题操作型计算的命题（1）第一类命题（求操作结果）第一类命题（求操作结果）9.5.5 吸收塔的操作型计算吸收塔的操作型计算吸收塔的高度及其

19、他有关尺寸，气液两相流量、进口含量、平衡关系及流动方式，两相总传质系数Ky或Kx。给定条件给定条件：计算目的计算目的：气、液两相的出口含量 37（2）第二类命题（求操作条件）第二类命题（求操作条件）给定条件给定条件：吸收塔的高度及其他有关尺寸，气相流量及进、出口含量、吸收液的进口含量，平衡关系及流动方式，两相总传质系数Ky或Kx。吸收及的用量及其出口含量 计算目的计算目的：38全塔物料衡算式全塔物料衡算式G（y1-y2)=L(x1-x2)相平衡方程式相平衡方程式ye=f(x)吸收过程基本方程式吸收过程基本方程式当当平衡线在操作范围内可视为直线时，第一类命题可将基本方平衡线在操作范围内可视为直线

20、时，第一类命题可将基本方程线性化。程线性化。第二类命题须试差求解。第二类命题须试差求解。2.计算方法计算方法12xOLOLxxeLdxHHNKxx12yOGOGyyeGdyHHNKyy39例9-7 气体处理量的变化对吸收操作的影响某吸收塔在101.3kPa、293K下用清水逆流吸收丙酮空气混合物种的丙酮，当操作液气比为2.1时，丙酮回收率可达95。已知物系在低含量下的平衡关系为y=1.18x，操作范围内总传质系数Ky近似于气体流率的0.8次方成正比。气体流率增加20，而液体量及气液进口摩尔分数不变，试求：丙酮的收率有何变化？单位时间内被吸收的丙酮量增加多少？吸收塔的平均推动力有何变化？40解：

21、新工况丙酮的收率解：新工况丙酮的收率原工况原工况由回收率定义可求出气体出口摩尔分数由回收率定义可求出气体出口摩尔分数2111(1)(1 0.95)0.05yyyy由物料衡算世可计算液体出口摩尔分数由物料衡算世可计算液体出口摩尔分数 1211121110.05()1 0.050.4522.1LyyyyxxGxyy41吸收塔的平均推动力吸收塔的平均推动力 112211122()()0.187()ln()mymxymxyyymxymx传质单元数传质单元数 1211(1 0.05)5.10.187OGmyyyNyy42新工况新工况传质单元高度 0.20.81.21.21.041.2OGOGOGyyGG

22、HHHKK传质单元数 5.14.91.04OGOGOGOGOGHNHNHH由物料衡算式 121211212()1.2()0.5710.571 ()2.1LyyxxGxyyyya43由吸收过程基本方程由吸收过程基本方程 21212111121122221122121111121222221()ln()()()()()()ln()()()1 lnln()()()()114.9ln1.18 1.212.1OGyyyyymxNymxymxymxymxymxymxymxyyymxymxmGyymxmxymxymxLy122111.184.931.18 ()xyyyyb44由由(a)、(b)两式求得两式求

23、得 21210.0760.0528yyxy新工况的丙酮回收率新工况的丙酮回收率 1211110.0760.924yyyyyy在单位时间内新、旧工况所回收的丙酮量之比为在单位时间内新、旧工况所回收的丙酮量之比为 121112111.2()1.2(0.076)1.167()0.05G yyyyG yyyy45新工况下的平均推动力 112211221111()()()ln()1.18 0.5280.076 0.1881 1.18 0.528ln0.076mymxymxyymxymxyyyy0.1881.010.187mmyy结论：气相传质控制时，适当增加气体的流量（增加设备结论：气相传质控制时，适当

24、增加气体的流量（增加设备的生产能力），尽管吸收率有所减小，但是吸收的绝对量的生产能力），尽管吸收率有所减小，但是吸收的绝对量增加（由于传质速率增加所致），有着实际意义。增加（由于传质速率增加所致），有着实际意义。46例例2：在高度为：在高度为6m的填料塔内用纯溶剂吸收某混合的填料塔内用纯溶剂吸收某混合气体中的可溶组分。在操作条件下相平衡常数为气体中的可溶组分。在操作条件下相平衡常数为0.5，L/G=0.8，回收率为回收率为90%。现改换另一种填。现改换另一种填料，装填高度仍为料，装填高度仍为6m。在相同操作条件下，经测在相同操作条件下，经测定回收率提高到定回收率提高到95%。试计算新填料的体积

25、传质。试计算新填料的体积传质系数系数Kya是原填料体积传质系数的多少倍？是原填料体积传质系数的多少倍？解：原工况解：原工况2111 0.90.1yyy20 x 10.50.6250.8A4761.523.94OGOGHHmN2111 0.950.05yyy10.50.6250.8A12111ln13.9411OGyNAyAA新工况48()1.521.421.07yyO GO GyyGKaKaHGHKaKa61.075.59OGHm12111ln15.5911OGyNAyAA49例例3：某填料吸收塔用含溶质：某填料吸收塔用含溶质x2=0.0002的溶剂逆流吸收混合气中的溶剂逆流吸收混合气中的可溶

26、组分，采用的液气比为的可溶组分，采用的液气比为3，入塔气体中可溶组分的摩尔，入塔气体中可溶组分的摩尔分率分率y1=0.01，回收率为回收率为90%。已知操作条件下物系的相平衡关。已知操作条件下物系的相平衡关系为系为y=2x 。现因解吸操作不良，使吸收剂入塔的浓度现因解吸操作不良，使吸收剂入塔的浓度x2升到了升到了0.00035 ,试求：试求：（1）回收率变为多少？（）回收率变为多少？（2）塔底流出液的浓）塔底流出液的浓度度x1变为多少？变为多少？解：解：OGOGOGOGHHNHN填料不变，气相流率、液相流率不变，填料不变，气相流率、液相流率不变，HOG不变，所以不变，所以NOG不变，即不变，即

27、OGOGNN 501222111ln111120.01 2 0.00022ln15.3823 0.02(1 0.9)2 0.0002313OGymxNAymxAA 12222111ln111120.0120.000352ln15.382320.00035313OGOGymxNNAymxAAy5120.0013y 0.87物料衡算物料衡算12121212()()0.01 0.00130.000350.003253G yyL xxyyxxLG12120.01 0.01(1 0.9)0.0020.0053yyxxLG)(122 xyNyxxHAm 不变：不变：52例例4：在：在15oC、101.3k

28、Pa下用大量的硫酸逆流吸收空气中的下用大量的硫酸逆流吸收空气中的水汽。入塔空气中含水汽的摩尔分数为水汽。入塔空气中含水汽的摩尔分数为0.0145，硫酸进、，硫酸进、出塔的浓度（摩尔出塔的浓度（摩尔%）均为）均为80%，这种浓度的硫酸溶液液，这种浓度的硫酸溶液液面上所产生的平衡水汽的摩尔分数为面上所产生的平衡水汽的摩尔分数为ye=1.0510-4 。已知已知该塔的容积传质系数该塔的容积传质系数Kya与气相流量的与气相流量的0.8次方成正比次方成正比。空。空气通过该塔被干燥至含水汽摩尔分数气通过该塔被干燥至含水汽摩尔分数0.000322 。现将空气。现将空气的流量增加一倍，则出塔空气中的水汽含量变

29、为多少？的流量增加一倍，则出塔空气中的水汽含量变为多少？解：解：OGOGOGOGHHNHN原原工况工况10.0145y 20.000322y 120.20 xx53求出求出12122222lnln4.19eOGeyyymxNymxyy4121.05 10eeyyLG10mLAG1222111ln111OGymxNAymxAA54新新工况工况2GG0.20.822()2OGOGyyGGHHK aK a3.65OGOGOGOGHNNH1222ln3.65eOGeyyNyy20.000479y20.000322y 55结论：气相传质控制时，适当增加气体的流量（增加设备结论：气相传质控制时，适当增加气

30、体的流量（增加设备的生产能力），尽管吸收率有所减小，但是吸收的绝对量的生产能力），尽管吸收率有所减小，但是吸收的绝对量增加（由于传质速率增加所致），有着实际意义。增加（由于传质速率增加所致），有着实际意义。12122()2(0.01450.000479)1.98()0.01450.000322G yyG yy实际吸收水汽量的变化实际吸收水汽量的变化56例例5：在填料层高为：在填料层高为 6m 的塔内用洗油吸收煤气中的苯蒸汽。的塔内用洗油吸收煤气中的苯蒸汽。混合气流速为混合气流速为200kmol/(m2 h),其初始苯体积含量为其初始苯体积含量为2%，入口，入口洗油中不含苯，流量为洗油中不含苯，

31、流量为40kmol/(m2 h)。操作条件下相平衡关系操作条件下相平衡关系为为y=0.13x，体积传质系数体积传质系数 Kya 近似与液量无关，值为近似与液量无关，值为 0.05 kmol/(m3.s)。若希望苯的吸收率不低于若希望苯的吸收率不低于95%，问：（，问：（1）能否）能否满足要求？满足要求？（2）若保证回收率达到）若保证回收率达到95%，所需洗油量为多少？，所需洗油量为多少？（3）若因故洗油中苯的初始含量变为）若因故洗油中苯的初始含量变为 2.5%（摩尔（摩尔%），仍保，仍保证回收率达到证回收率达到95%，则所需洗油量变为多少？，则所需洗油量变为多少？（2）（）（3）为第二类操作型

32、问题）为第二类操作型问题57解解：（1）需要需要实际实际对比对比hh,02.0 by0 ax95.0 001.01 bayy 0950.yyGLxxababm.aKGHyOG1110503600200mhm.yyyHh实际mabOG需要656axbxayby58（2）增加增加Lm.aKGHyOG1110503600200不变不变在塔内在塔内 H=6m,达到达到 95%回收率所需的传质单元数回收率所需的传质单元数S.SS.NOG00100201ln11451116试差迭代解得：试差迭代解得：6030.S h)kmol/(m.SmGL2143603020013059不变时OGNaaabmxymxy

33、则则S减小减小,由由S计算出计算出L（L将增将增加）。加）。SmxymxySSNOG22211ln11（3）均不变,NH,HOGOGbayy 10ax0250.xa60例例6：一填料塔，内装二段填料，每段的：一填料塔，内装二段填料，每段的高度均为高度均为 5.5m ,处理二股溶质浓度不同处理二股溶质浓度不同的 混 合 气 体，其 摩 尔 流 率 皆 为的 混 合 气 体，其 摩 尔 流 率 皆 为 0.02kmol/(m2.s)，初始浓度分别为初始浓度分别为5%和和 1%(v%)，吸收剂不含溶质，其摩吸收剂不含溶质，其摩尔流速为尔流速为 0.04kmol/(m2.S)。已知操作条已知操作条件下

34、相平衡关系为件下相平衡关系为 y=0.8x，吸收过程的吸收过程的 Kya=0.32G0.7 kmol/(m3.s)，（，（G 的单位的单位为为 kmol/(m2.s)）。）。若要求出塔气体浓若要求出塔气体浓度小于度小于0.1%,问：问：（1）较稀的气体由塔较稀的气体由塔中部（二段填料中间）进入，能否满足中部（二段填料中间）进入，能否满足要求？（要求？（2）若二股气体事先混合后，再）若二股气体事先混合后，再由塔底进入塔内，则结果又如何？由塔底进入塔内，则结果又如何？0 axcxbx%5,11 byGay%1212 byGGdycy段段2段段1思路：达到分离要思路：达到分离要求所需要的求所需要的

35、h 与与 塔塔中实际的中实际的 h 做比较。做比较。61解：解：先设能够满足分离要求，气体出口浓度先设能够满足分离要求，气体出口浓度 ya=0.001自塔自塔2段计算起，仍根据填料层高度是否够用为判断依据。段计算起，仍根据填料层高度是否够用为判断依据。2221122dbdbcyyGGyGyGy8004004080212.LGGmS另一另一思路求思路求ycs)kmol/(m.GG.aK.y3702120336032062m.aKGGHyOG191221262419155222.HHNOGOG22221ln11SmxymxySSNaaacOG80000100801ln8011624.y.c0086

36、0.yc630010008600400040.x.c acacyyGGxxL2100760.xc塔的塔的 1段段2221122dbdbcyyGGyGyGy0072001000860222.yyybcd0.0076xcdbcbyyGxxL11640072005002000760040.x.b0290.xb29500809000720050111.yyyNmdbOGm.G.Ga)(KGH.yOG96603207011111 mmNHHOGOG5.511.529.5966.0 111需要塔顶出口浓度可以达到塔顶出口浓度可以达到0010.ya65（2）若二股气体事先混合好由塔底进入）若二股气体事先混合

37、好由塔底进入030221212211.yyGGyGyGybbbbbm.GG.GGH.OG191320702121029000100300400400 .yyLGxxabab66m.m.H需要115555411579191即，塔顶气体出口浓度即，塔顶气体出口浓度001.0ay结论：组成不同的物料之间的混合对吸收是不利的。结论：组成不同的物料之间的混合对吸收是不利的。在实际生产中，采取塔中间某处进料时，应使得进料处在实际生产中，采取塔中间某处进料时，应使得进料处的塔内气体组成等于此股气体的组成。这样分离效果最的塔内气体组成等于此股气体的组成。这样分离效果最好，或达到预定分离要求，所需的填料层高度最

38、小。好，或达到预定分离要求，所需的填料层高度最小。5790030300010030.yyyNmabOG679.5.6 吸收操作的调节吸收操作的调节调节的目的：增大吸收率调节的目的：增大吸收率eyAyyKN调节的方法：改变吸收剂的入口条件，包括：流量调节的方法：改变吸收剂的入口条件，包括：流量L、浓度浓度x2、温度温度t 三方面。三方面。（1）流量）流量L的调节的调节yNxLNkLAAx2168流量流量L的调节作用是有限的。的调节作用是有限的。高度 时度时的情曲线线AC是有限填料时的情形，度H折线线ABD是填料层69分析最大吸收率的问题分析最大吸收率的问题1min21maxyyy70GLyyxx

39、22 PEm tfE eyAyyKN （2）x2的调节的调节NyxxAm2x2的调节主要受解的调节主要受解吸过程的限制。吸过程的限制。（3）温度）温度t的调节的调节)(12 xyNymtAm 温度温度t受到冷却器换热能力受到冷却器换热能力的限制和冷却剂用量的限制。的限制和冷却剂用量的限制。71 例例1：一填料吸收塔吸收某低浓度混合气体中可溶组分，现因：一填料吸收塔吸收某低浓度混合气体中可溶组分，现因故故x2升高了，保持其他操作条件不变，则升高了，保持其他操作条件不变，则y2 x1将如何变化？将如何变化？采用近似分析法：采用近似分析法：12121GyyyGxxL所以例例2：在一填料塔中用清水吸收

40、空气：在一填料塔中用清水吸收空气-氨混合气中的低浓度氨氨混合气中的低浓度氨，若，若L加大，其余操作条件不变，则加大，其余操作条件不变，则 y2 x1 将如何变化？将如何变化？采用近似分析法：采用近似分析法：12121GyyyGxxL 所所以以定性分析题定性分析题21y y因为21y y因为2112LxGyxy，、不变，2112xLGyxy，、不变，72例例3：在一填料塔中处理低浓度气体混合物，若：在一填料塔中处理低浓度气体混合物，若G加大，其加大，其余操作条件不变，则余操作条件不变，则 y2 x1 将如何变化？将如何变化？采用近似分析法：采用近似分析法：12121所以GyyyGxxLG不不变变

41、12,yxL1x2y GLmmxymxyGLmGLmNOG22211ln11aKGHyOG GLm2221mxymxy 12y y因为73例例4：在一填料塔中处理低浓度气体混合物，若：在一填料塔中处理低浓度气体混合物，若G加大，但要求吸收加大，但要求吸收率不下降，有人说只要按比例增大率不下降，有人说只要按比例增大L（即保持即保持L/G不变）就能达到不变）就能达到目的，这是否可行？目的，这是否可行？解：解：3.02.0GaKGHyOG OGOGHHN 不不变变S2221mxymxy 2y GLmmxymxyGLmGLmNOG22211ln1174例例5：解吸填料塔操作中，如液体进口浓度：解吸填料

42、塔操作中，如液体进口浓度 x1 增加，而增加，而其余操作条件不变，假设气液均在低浓区，试分析其余操作条件不变，假设气液均在低浓区，试分析 气液气液出口组成出口组成 y1 x2 的变化情况。的变化情况。解吸塔解吸塔1,xL1y2,yG2x采用近似分析法：采用近似分析法：12xx 因为再分析再分析 x2AmyxmyxAANOL22211ln11121xLGyy，、不变，121221LLyyxxyxGG所以75例例6：吸收塔吸收塔解吸塔解吸塔11,byG1aybxbxaxax22,byG2ay1by均不变均不变2222111,byLGPTGPT采用近似分析法：采用近似分析法：分离能力不变分离能力不变均不变均不变21,HH1bybx2ayax1ay76解吸：解吸：AmyxmyxA1lnA11N2221OL吸收：吸收：AmxymxyAANOG111ln1112221AmxymxyAANOL111ln112221mOLxxxN21myxx111myxx222对比易混淆的公式：对比易混淆的公式：77