化工原理第08章04

1、5.7 吸收塔的操作型計(jì)算吸收塔的操作型計(jì)算第一類：已知第一類：已知:H, G, L, y1, x2, m, Kya求：求：y2, x1(二元一次方程組二元一次方程組)第二類：已知第二類：已知:H, G, y1, y2, x2, m, Kya求：求：L, x1(需試差需試差)由由得得物料衡算：物料衡算： G(y1-y2)=L(x1-x2)1ln(112221LmGmxymxyLmGLmGaKGHy )1exp(112221LmGGaHKLmGLmGmxymxyy 例例3 一逆流操作吸收塔，相平衡一逆流操作吸收塔，相平衡y=2x，y1=0.10，x2=0.003, 得回收率得回收率=0.80。試

2、求：試求： (1)因解吸不良，因解吸不良，x2=0.0075, =? (2)若若 ，則，則x1和和x1各為多少？各為多少？2 GL解：解：(1)兩工況比較，其他均不變兩工況比較，其他均不變y1=0.1, y2=y1(1-)=0.1(1-0.8)=0.02得得 y2=0.0244)1ln(112221LmGmxymxyLmGLmGaKGHy 22212221mxymxymxymxy 0075. 020075. 021 . 0003. 0202. 0003. 021 . 02 y756. 0112 yy (2) 用圖表示結(jié)果用圖表示結(jié)果)(2121yyLGxx 043. 0)02. 01 . 0(

3、5 . 0003. 0 )(2121yyLGxx 0453. 0)0244. 01 . 0(5 . 00075. 0 5.8 吸收塔的操作和調(diào)節(jié)吸收塔的操作和調(diào)節(jié)極限問題：極限問題：H時(shí)，時(shí)，y2=?, x1=? 技術(shù)上兩點(diǎn)限制技術(shù)上兩點(diǎn)限制 a. 相平衡相平衡 b.物料衡算物料衡算 ym0 y2=mx1 由由 得得mOGyyyHH 212111xxmxyGL GLmyGLyx 211逆流：當(dāng)逆流：當(dāng) 或或 時(shí)時(shí) y1=mx1 得得當(dāng)當(dāng) 或或 時(shí)時(shí) y2=mx2 得得當(dāng)當(dāng)mG=L時(shí)將如何？時(shí)將如何？ mGL 1 mGLmyx11 )(2112xxGLyy mGL 1 mGLmyx22 )(21

4、21yyLGxx 逆流操作，且逆流操作，且H時(shí)，時(shí)，y2與與 的關(guān)系如何？的關(guān)系如何？ 時(shí)，時(shí)， 時(shí)，時(shí)， y2=mx2 GLmGL )(2112xmyGLyy mGL 吸收劑進(jìn)塔條件對(duì)吸收操作結(jié)果的影響吸收劑進(jìn)塔條件對(duì)吸收操作結(jié)果的影響A. L,y2 ,x1 .塔高不變，塔高不變，HOG不變，不變，所以所以 不變不變?nèi)羧魕2不變，則不變，則ym 若若x1不變，則不變，則ym y1-y2不變，不成立不變，不成立 而而y1-y2 ，不成立，不成立mOGyyyN 21B. t, m , y2 , x1 .C. y1,m ,y2 ,x1 .P,結(jié)果如何結(jié)果如何? G,結(jié)果如何結(jié)果如何要降低要降低y2

5、，用什么手段最有效？，用什么手段最有效？ L , x2 , t , PA.當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)，L較有效較有效B.當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)，x2,t, P較有效較有效mGL mGL 例例4 某填料吸收塔用清水逆流吸收空氣混合氣中某填料吸收塔用清水逆流吸收空氣混合氣中的丙酮。原工況下，進(jìn)塔氣體的丙酮。原工況下，進(jìn)塔氣體y1=0.015(摩爾分率，摩爾分率，下同下同)，操作液氣比為最小液氣比的，操作液氣比為最小液氣比的1.5倍，丙酮倍，丙酮回收率可達(dá)回收率可達(dá)0.99，現(xiàn)氣體入塔濃度降為，現(xiàn)氣體入塔濃度降為y1=0.010，進(jìn)塔氣體量提高進(jìn)塔氣體量提高20%，吸收劑用量、入塔濃度、，吸收劑用量、入塔濃度、溫度等操作條

6、件均不變。已知操作條件下平衡關(guān)溫度等操作條件均不變。已知操作條件下平衡關(guān)系滿足亨利定律，總傳質(zhì)系數(shù)系滿足亨利定律，總傳質(zhì)系數(shù)KyaG0.8。試求：。試求：(1)新工況下丙酮的回收率；新工況下丙酮的回收率；(2)若仍將回收率維持在若仍將回收率維持在0.99，則新工況下所需，則新工況下所需 填料層高度為原工況的多少倍？填料層高度為原工況的多少倍？解：解：y1=0.015, x2=0, =0.99原工況原工況新工況下，新工況下，H不變不變 mGL min)( mGLGL5 . 1)(5 . 1min 673. 099. 05 . 11 LmG11)1ln(11LmGLmGLmGNOG 7 .10673. 099. 011)673. 01ln(673. 011 ,得得 =0.972 . 0GaKGHyOG 037. 12 . 1)(2 . 02 . 0 GGHHOGOGOGOGOGOGHHNN 35.10037. 17 .10 OGN808. 02 . 1)( LmGLmG808. 011)808. 01ln(808. 01135.10 6 .1580