吸收塔物料衡算ppt課件

1、天大電子出版社天大電子出版社2.3 傳質(zhì)機理與吸收速率2.4 吸收塔的計算2.4.1 物料衡算與操作線方程2.4.2 吸收劑用量確實定第 2 章 吸 收1天大電子出版社天大電子出版社一、最小液氣比 在吸收塔的計算中，通常氣體處置量是知的，而吸收劑的用量需經(jīng)過工藝計算來確定。在氣量一定的情況下，確定吸收劑的用量也即確定液氣比 L / V。 液氣比L/V確實定方法是，先求出吸收過程的最小液氣比(L/V)min，然后再根據(jù)工程閱歷，確定適宜操作液氣比。 2天大電子出版社天大電子出版社吸收塔的最小液氣比2X2Y1YT1XBB1X*B*1XVL)(VLmin)(VLY*=f(X)3天大電子出版社天大電子

2、出版社最小液氣比可用圖解法求得 ：21212*121min/XmYYYXXYYVLVXXYYL2*121min12Amin1()m YYLmVY最小液氣比最小溶劑用量純?nèi)軇┪找?、最小液氣?天大電子出版社天大電子出版社吸收塔的最小液氣比非正常曲線LVYYXX min1212LYYXXVmin 1212Y*=f(X)一、最小液氣比5天大電子出版社天大電子出版社二、適宜的液氣比處置量V 一定LL/V操作費用設(shè)備費用填料層高度動力耗費根據(jù)消費實際閱歷，取 LVLV1120. .minLL 1120. .min推進力適宜液氣比適宜溶劑用量6天大電子出版社天大電子出版社2.3 傳質(zhì)機理與吸收速率2.4

3、 吸收塔的計算2.4.1 物料衡算與操作線方程2.4.2 吸收劑用量確實定2.4.3 塔徑的計算第 2 章 吸 收7天大電子出版社天大電子出版社一、塔徑的計算公式 工業(yè)上的吸收塔通常為圓柱形，故吸收塔的直徑可根據(jù)圓形管道內(nèi)的流量公式計算，即 s4VDu吸收塔直徑計算式2s4D uV8天大電子出版社天大電子出版社計算塔徑時，普通應(yīng)以塔底的氣量為根據(jù)。 計算塔徑時，Vs采用操作形狀下的數(shù)據(jù)。 計算塔徑的關(guān)鍵在于確定適宜的空塔氣速u。 二、塔徑計算本卷須知塔徑的圓整問題。 本卷須知9天大電子出版社天大電子出版社2.3 傳質(zhì)機理與吸收速率2.4 吸收塔的計算2.4.1 物料衡算與操作線方程2.4.2

4、吸收劑用量確實定2.4.3 塔徑的計算2.4.4 填料層高度的計算第 2 章 吸 收10天大電子出版社天大電子出版社一、傳質(zhì)單元數(shù)法 1. 根本計算公式 填料塔為延續(xù)接觸式設(shè)備，隨著吸收的進展，沿填料層高度氣液兩相的組成均不斷變化，塔內(nèi)各截面上的吸收速率并不一樣。為處理填料層高度的計算問題，需求對微元填料層進展物料衡算。微元填料層的物料衡算11天大電子出版社天大電子出版社在微元填料層內(nèi)對組分A作物料衡算： Ad(d )ddGV YYVYV YL XAAAdddGNANaZ填料潤濕比外表積aW填料有效比外表積a填料有效比外表積m2/m3吸收塔截面積m2一、傳質(zhì)單元數(shù)法 填料總比外表積12天大電子

5、出版社天大電子出版社由吸收速率方程式 A*YXNKYYKXX代入可得Ad*ddYGKYYa ZV YAd*ddXGKXXaZL X一、傳質(zhì)單元數(shù)法 13天大電子出版社天大電子出版社整理可得 dd*YK aYZYYVdd*XK aXZXXL在全塔范圍內(nèi)積分12d*YYYVYZK aYY12d*XXXLXZK aXX填料層高度基本計算公式一、傳質(zhì)單元數(shù)法 14天大電子出版社天大電子出版社2. 傳質(zhì)單元高度與傳質(zhì)單元數(shù)21ccdtptW ctLn dKTt12hhdTpTW cTLn dKTt比較：換熱器的換熱管長度根本計算公式cc()LHNTUhh()LHNTU傳熱單元長度傳熱單元數(shù)傳熱單元長度傳

6、熱單元數(shù)一、傳質(zhì)單元數(shù)法 15天大電子出版社天大電子出版社分析令OGYVHK aOGOGZHN12OGd*YYYNYY 2232(kmol/s)m(kmol/ m s)(m / m )(m )YVK a一、傳質(zhì)單元數(shù)法 氣相總傳質(zhì)單元高度氣相總傳質(zhì)單元數(shù)16天大電子出版社天大電子出版社令OLXLHK a12OLd*XXXNXXOLOLZHN同理一、傳質(zhì)單元數(shù)法 液相總傳質(zhì)單元高度液相總傳質(zhì)單元數(shù)17天大電子出版社天大電子出版社 填料的有效比外表積 a 很難確定，通常將 KY a 及KX a 作為一體kmol/(m3s)； KX a 液相總體積吸收系數(shù)，KY a 氣相總體積吸收系數(shù)，一、傳質(zhì)單元

7、數(shù)法 kmol/(m3s)。 18天大電子出版社天大電子出版社OG1YHK aKYNAHOG HOG 是反映吸收速率大小因數(shù)，HOG 越小，吸收速率越大。A(*)YNKYY一、傳質(zhì)單元數(shù)法 HOG的物理意義19天大電子出版社天大電子出版社 NOG 是反映吸收分別難易程度的因數(shù)，NOG 越大，吸收分別的難度越大。OGOGZHNZNOGHOG 一定吸收分別的難度一、傳質(zhì)單元數(shù)法 HOG的物理意義20天大電子出版社天大電子出版社3. 傳質(zhì)單元數(shù)的求法(1) 解析法 1脫吸因數(shù)法 設(shè)平衡關(guān)系為bmXY*由操作線方程，可得 XXVLYY22直線關(guān)系一、傳質(zhì)單元數(shù)法 21天大電子出版社天大電子出版社12O

8、Gd*YYYNYYSmVL令1222dYYYVYmYYXbL脫吸因數(shù)12OG*22d1()YYYNS YSYY那么一、傳質(zhì)單元數(shù)法 脫吸因數(shù)為平衡線斜率與操作線斜率的比值22天大電子出版社天大電子出版社積分并化簡，可得 *12OG*221ln11YYNSSSYY適用條件： 同理，可導(dǎo)出*12OL*111ln11YYNAAAYYmVLA 吸收因數(shù)平衡關(guān)系為直線一、傳質(zhì)單元數(shù)法 吸收因數(shù)為操作線斜率與平衡線斜率的比值23天大電子出版社天大電子出版社 NOG *22*21YYYY關(guān)系曲線圖O GN2YS計算填料層高度計算尾氣濃度計算吸收劑用量24天大電子出版社天大電子出版社2 對數(shù)平均推進力法 由于

9、21*2*1212121*2*1YYYYYYXXXXYYLVmS 212121*22*111YYYYYYYYYYS所以一、傳質(zhì)單元數(shù)法 25天大電子出版社天大電子出版社121OG122lnYYYNYYY可導(dǎo)出令 *112212m*111*222lnlnYYYYYYYYYYYYY那么12OGmYYNY對數(shù)平均推進力一、傳質(zhì)單元數(shù)法 26天大電子出版社天大電子出版社 同理，可導(dǎo)出12OLmXXNX *112212m*111*222lnlnXXXXXXXXXXXXX其中平衡關(guān)系為直線。一、傳質(zhì)單元數(shù)法 適用條件27天大電子出版社天大電子出版社 假設(shè)12m2YYY22121YY 或22121XX 那么 或12m2XXX可用算術(shù)平均值替代對數(shù)平均值一、傳質(zhì)單元數(shù)法 28天大電子出版社天大電子出版社(2) 數(shù)值積分法 辛普森(Simpson)數(shù)值積分法 0OGdnYYNf YY 1314 nYfYfYf nYfYfY03/YYYn