化工原理吸收(參考版)
2024-12-31 19:52本頁面
【正文】 2－ 5－ 5 化學(xué)吸收 g A A+S C l (pp*) 阻力小。 O C B A Tc TB TA BA BB Bc 多組分吸收計(jì)算原則 (1) 確定關(guān)鍵組份（如 B組分）； (2) 根據(jù) B組分，確定 、）（ VL min。 但低濃度符合亨利定律，可認(rèn)為 A、B、 C互不影響，可單獨(dú)考慮。 非等溫吸收 高濃度吸收屬非等溫過程。 高濃度氣體吸收 因氣、液兩相濃度變化較大， KY不為常數(shù)。 脫吸條件及計(jì)算 (1) 吸收理論和計(jì)算方法也適用于脫吸。 1 320 .96L P 79)(2 ak ?用水吸收二氧化硫 屬中等溶解度氣體吸收，氣、液膜阻力在總阻力中都占有相當(dāng)比例。 吸收系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式 用水吸收氨 屬易溶氣體吸收，為氣膜控制。 吸收系數(shù)的測(cè)定 平衡線為直線時(shí)： m21Y YYYaKV Z???－m21Y YYZVaK ????mPAYV G ???測(cè)： V、 L、 Y Y X X2。 (2) 塔高 塔高＝理論板層數(shù) 等板高度 填料塔： 板式塔： 塔高＝理論板層數(shù)／全塔效率板間距 A＊ 梯級(jí)圖解法求理論板層數(shù) 說明： 可用于高、低濃度氣體吸收，脫吸； 濃度表示方法： X、 Y； p、 c。 （ 2）對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力法 212121OGYYlnYYYYN???? －－＝71)(2 Y YYm21?－＝71a)(2 YYYYln)Y(Y)Y(Y Y YlnYYY*22*11*22*112121m ?????? －＝?Ym－對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力 液相： 212121XXlnXXXX???? －－＝1*21*12*21*1XXXXln)X(X)X(X?m21OL X XXN ?－＝當(dāng) 時(shí)， 2 YY 21 ??? 2YYY 21m???? ＝ 3）梯級(jí)圖解法（也稱 Baker法） 適用于：平衡線為直線或彎曲程度不大。 S （ Y2一定） NOG Z 4） S 1 。 圖解步驟： （ 1） XY（ 2）找出若干 （ Y－ Y*）； （ 3）計(jì)算出 1／（ Y－ Y*）； （ 4）標(biāo)繪 1／（ Y－ Y*）； （ 5）積分值（計(jì)算面積）。 KYa反映傳質(zhì)阻力的大小、填料性能的優(yōu)劣、潤濕性能的好壞等。 NOG氣相總傳質(zhì)單元數(shù)。 (2) 傳質(zhì)單元數(shù) YY dY 12YY *?數(shù)值（倍數(shù)）。 傳質(zhì)單元高度和傳質(zhì)單元數(shù) (1) 傳質(zhì)單元高度 ?aKV Ykmol/s kmol/m3s KYa－氣相總體積吸收系數(shù) kmol/m3s； KXa－液相總體積吸收系數(shù) kmol/m3s。 ?? ?? dZ V aK YY dY Y*0 Y2 Z Y1 ???? dZ LaK XXdX X*－0 Z X2 X1 由此得到低濃度氣體吸收計(jì)算填料層高度的基本關(guān)系式，即： 63)(2 YY dYaK V Z 12YY *Y ??? 64)(2 XXdXaKL Z 12XX *X ?? －說明： a 稱有效比表面積。 微元填料層的吸收速率方程式可寫為： )Y(YK N *YA ?及 X)(XK N *XA ? dZa X)(XK dG *XA ?? dZa )Y(Y *Y dZa )Y(YK VdY *Y ?? dZa X)(XK L dX *X ?? 對(duì)于穩(wěn)定操作的吸收塔，當(dāng) Y、 X很小時(shí)， L、 V、a皆不隨時(shí)間及位置而改變。 (2) 推導(dǎo) Z 取微元高度 dZ： ）－（＝－ 592 L dX V dYdG A ?微元體 dY(dX)很小，可認(rèn)為 NA為定值。（以塔底為準(zhǔn)）。121 XX YY －－?符合亨利定律 Y*＝ mX minVL）（2121 XmY YY －－? 三、實(shí)際液氣比 VL）－（）（＝（ 542 )~ mi n指出：須保證填料表面充分潤濕， 有時(shí)可加大倍數(shù)。 L LB點(diǎn)右移， X1 推動(dòng)力 L VLB點(diǎn)左移， X1 推動(dòng)力 B1 二、最小液氣比 minVL）（但操作費(fèi)用增大。 一、液氣比 操作線斜率 L稱為 “液氣比”。 X2由工藝條件決定（或設(shè)計(jì)者選定）。 說明： B稱之為 “濃端” ， T稱之為 “稀端” ； 操作線方程是由物料衡算而來，與平衡關(guān)系無關(guān)，與操作條件以及設(shè)備結(jié)構(gòu)無關(guān)。 O Xf Y * ）（?Y2 Y Y1 T B A Y X X X2 X1 并流也用同樣方法推導(dǎo)； 因 p p* ,所以 BT線在 OE線上方。 1221 LXVY LXVY ??? ）－（）－（）－（或 512 XXL YYV 2121 ?一般情況下，吸收任務(wù)規(guī)定： V、 Y1； 如果已知 L、 X溶質(zhì)回收率（吸收率） 121A Y YY －??則： ）－（）－（ 522 1 Y Y 12 ??因此，可求得吸收液濃度 X1。 一、填料塔 二、填料 拉西環(huán) 槽鞍填料 金屬鮑耳環(huán) 塑料鮑耳環(huán) 金屬環(huán)聚鞍 規(guī)整填料 三、塔內(nèi)流體流動(dòng)方式： 逆流 并流 四、吸收塔工藝計(jì)算內(nèi)容 吸收劑用量； 塔徑；塔有效段高度（填料層高度）。 在整個(gè)吸收過程所涉及的濃度范圍內(nèi)，平衡關(guān)系為直線。 c*c表示總推動(dòng)力時(shí)， 1/kL為液膜阻力。］ )y(y k N iy?ky ［ kmol/()] iyy x)(x k N ixA ?Kx［ kmol/()］ xxi總吸收速率方程式 p*)(pK G＊pp總系數(shù)： KG[kmol/] c )*(cN LA
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