【文章內容簡介】 影響不大；易溶氣體的吸收或處理的氣體不需吸收很完全；吸收劑用量特別大，逆流操作易引起液泛[8]。 (3)吸收劑部分再循環(huán)操作 在逆流操作系統(tǒng)中，用泵將吸收塔排出液體的一部分冷卻后與補充的新鮮吸收劑一同送回塔內，即為部分再循環(huán)操作。通常用于以下操作：當吸收劑用量較小，為提高塔的液體噴淋密度；對于非等溫吸收過程，為控制塔內的溫升，需取出一部分熱量。該流程特別適宜于相平衡常數(shù)m值很小的情況，通過吸收液的部分再循環(huán)，提高吸收劑的使用效率。應當指出，吸收劑部分再循環(huán)操作較逆流操作的平均推動力要低，且需設置循環(huán)泵，操作費用增加。 (4)多塔串聯(lián)操作 若設計的填料層高度過大，或由于所處理物料等原因需經常清理填料，為便于維修，可把填料層分裝在幾個串聯(lián)的塔內，每個吸收塔通過的吸收劑和氣體量都相等，即為多塔串聯(lián)操作。此種操作因塔內需留較大空間，輸液、噴淋、支撐板等輔助裝置增加，使設備投資加大。(5) 串聯(lián)并聯(lián)混合操作 若吸收過程處理的液量很大，如果用通常的流程，則液體在塔內的噴淋密度過大，操作氣速勢必很?。ǚ駝t易引起塔的液泛），塔的生產能力很低。實際生產中可采用氣相作串聯(lián)、液相作并聯(lián)的混合流程；若吸收過程處理的液量不大而氣相流量很大時，可采用液相作串聯(lián)、氣相作并聯(lián)的混合流程。 列出幾種常見的吸收過程如圖22（a） 并流 （b）逆流圖22吸收流程 用水吸收HCL屬高溶解度的吸收過程，為提高傳質效率和分離效率，所以，本設計選用逆流吸收流程。該填料塔中，氯化氫和空氣混合后，經由填料塔的下側進入填料塔中，與從填料塔頂流下的清水逆流接觸，在填料的作用下進行吸收。經吸收后的混合氣體由塔頂排除，吸收了氯化氫的水由填料塔的下端流出。流程如下：圖23吸收流程圖第三章 填料塔結構尺寸計算過程對于低濃度吸收過程，溶液的物性數(shù)據(jù)可近似取水的物性數(shù)據(jù)查得，：密度ρ=998kg/ m3 粘度μ=103Pas=(mh) 表面張力б=HCL在水中的擴散系數(shù)為DL =109m2/s=106m2/h混合氣體的平均摩爾質量為Mgm=∑yiMi=＋29= (31)混合氣體的平均密度 ρgm= （32） 混合氣體粘度近似取空氣粘度，查手冊[10]得20℃空氣粘度為：μg=105Pas=(m?h)查手冊得HCL在空氣中的擴散系數(shù)為Dg=105 m2/s= m2/h由手冊[10]查得20℃時HCL在水中的亨利系數(shù)E=相平衡常數(shù)為m= (33)溶解度系數(shù)為H= (34)進塔氣相摩爾比為Y1=出塔氣相摩爾比為Y2==104混合氣量＝ 3350（） ＝ ／h混合氣中氯化氫量＝ ＝ kmol／h進塔惰性氣相流量為G== kmol／h混合氣進出塔的（物質的量）組成： ＝，=(水)的用量L該吸收過程為低濃度吸收，平衡關系為直線，最小液氣比按下式計算，即 對于純溶劑吸收過程，進塔液組成為X2=0 （35）取操作液氣比為L/G==故吸收劑用量 L=(L/G)G == 依物料衡算式： 根據(jù)G(Y1Y2)=L(X1X2) （36） 得出X1= 氣相質量流量為 WG=3350=液相質量流量可近似按純水的流量計算即WL==Eckert通用關聯(lián)圖橫坐標為 （37）如圖31查關聯(lián)圖31得 （38）具體如下圖：圖31 Eckert通用關聯(lián)圖圖中： Vˊ﹑Lˊ―分別為氣液相流率，kg/h， ,―分別為氣液相密度，kg/， ―液相黏度，mPa?s， —液相密度核正系數(shù)，=/， Φ—實驗測取的填料因子，各種填料的Φ值載于填料性能表中 g—重力加速度，m/s2查塑料階梯環(huán)特性數(shù)據(jù)表表[10]得取u=== （39）圓整塔徑，取D=泛點率校核u=填料規(guī)格校核：液體噴淋密度校核，取最小潤濕速率為（LW）min=h查塑料階梯環(huán)特性數(shù)據(jù)表[10]得： 型號為DN25的階梯環(huán)的比表面積 at=228 m2/m3Umin=(LW)minat=228=h U= 經以上校核可知，填料塔直徑選用D=900mm合理。 氣相總傳質單元高度采用修正的恩田關聯(lián)式計算 （310） 查常見材質的臨界表面張力值表[11]得 c=54dyn/cm=699840kg/h2 液體質量通量為計算填料層高度，即Z＝ （311）(1)．傳質單元高度計算=，其中=|本設計采用（恩田式）計算填料潤濕面積aw作為傳質面積a，依改進的恩田式分別計算及，再合并為和[11]。①列出備關聯(lián)式中的物性數(shù)據(jù)氣體性質(以塔底20℃，)：＝ kg/m3 (前已算出)；＝ Pas；＝m2/s（依翻Gilliland式估算)；液體性質(以塔底20℃水為準)：＝998 kg/；＝Pas；= m2/s (以式計算)，式中為溶質在常壓沸點下的摩爾體積，為溶劑的分子量，為溶劑的締合因子。＝N／m。液體的質量流速：LG`== kg/(m2s)液體的質量流速：GG`== kg/(m2s)Dg25mm塑料階梯環(huán)(亂堆)特性：＝25mm＝； ＝228m2/m3； c=54dyn/cm=54103 N/m，有關形狀系數(shù)=（階梯環(huán)為開孔環(huán)）。②依式 （312） ={（）（）（） （）} ={（）（）（）（）} =（）= 故= at=228=③依式KL=()2/3()()1/ （313）KL=()2/3()()1/3()==104 m/s④依式KG=()()1\3() （314）=()()1/3() () =()()(106)=105kmol/(m2SkPa)故==102 (m/s)=105=103 kmol/(m2SkPa)(2)計算＝，而，H=[11] （315）E＝2．7941kPa ， ＝== kmol/(m3kPa)=＋＝==103 kmol/(m2SkPa)=.P=103= kmol/(m3S)(3)計算=== （316）(4)傳質單元數(shù)計算Y1= Y2=解吸因子S= 氣相總傳質單元數(shù)NOG= = =(5)填料層高度Z計算Z＝HOGNOG＝＝ （317）取25％富余量，則完成本設計任務需Dg25mm聚丙乙烯階梯環(huán)的填料層高度。Z＝1．5=。取填料層高度為Z′=8m查散裝填料分段高度推薦值表[2]對于階梯環(huán)填料，hmax≤6m將填料層分為兩