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文檔簡介

化工原理PPT氣體吸收第1頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一化工生產(chǎn)中所處理的原料、中間產(chǎn)品、粗產(chǎn)品等幾乎都是混合物,而大部分是均勻物系。為進一步加工和使用,常需要將這些混合物分離為純凈或幾乎純態(tài)的物質(zhì)。對于均相物系必須要造成一個兩相物系,利用原物系中各組分間某種物性的差異,而使其中某個組分(或某些組分)從一相轉(zhuǎn)移到另一相,以達到分離的目的。物質(zhì)在相間轉(zhuǎn)移的過程稱為物質(zhì)傳遞過程(簡稱為傳質(zhì)過程)?;瘜W(xué)工業(yè)中常見的傳質(zhì)過程有蒸餾、吸收、干燥、萃取和吸附等單元操作。第2頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一5.1概述(Introduction)

利用混合氣體中各組分(component)在某液體溶劑中的溶解度(solubility)的差異而分離氣體混合物的單元操作稱為吸收。吸收操作時某些易溶組分進入液相形成溶液(solution),不溶或難溶組分仍留在氣相(gasphase),從而實現(xiàn)混合氣體的分離。

氣體吸收是混合氣體中某些組分在氣液相界面上溶解、在氣相和液相內(nèi)由濃度差推動的傳質(zhì)過程。吸收劑氣體yx界面氣相主體液相主體相界面氣相擴散液相擴散yixi第3頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一概述(Introduction)吸收質(zhì)或溶質(zhì)(solute):混合氣體中的溶解組分,以A表示。惰性氣體(inertgas)或載體:不溶或難溶組分,以B表示。吸收劑(absorbent):吸收操作中所用的溶劑,以S表示。吸收液(strongliquor):吸收操作后得到的溶液,主要成分為溶劑S和溶質(zhì)A。吸收尾氣(dilutegas):吸收后排出的氣體,主要成分為惰性氣體B和少量的溶質(zhì)A。吸收過程在吸收塔中進行,逆流操作吸收塔示意圖如右所示。吸收塔混合尾氣(A+B)吸收液(A+S)吸收劑(S)吸收尾氣(A+B)第4頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一一、吸收操作的用途:(1)制取產(chǎn)品

用吸收劑吸收氣體中某些組分而獲得產(chǎn)品。如硫酸吸收SO3制濃硫酸,水吸收甲醛制福爾馬林溶液,用水吸收氯化氫制鹽酸等

。(2)分離混合氣體

吸收劑選擇性地吸收氣體中某些組分以達到分離目的。例如石油餾分裂解生產(chǎn)出來的乙烯、丙烯還與氫、甲烷等混在一起,可用分子量較大的液態(tài)烴把乙烯、丙烯吸收,使與甲烷、氫分離開來。(3)氣體凈化

一類是原料氣的凈化,即除去混合氣體中的雜質(zhì),如合成氨原料氣脫H2S、脫CO2等;另一類是尾氣處理和廢氣凈化以保護環(huán)境,如燃煤鍋爐煙氣,冶煉廢氣等脫除SO2,硝酸尾氣脫除NO2等。第5頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一1.根據(jù)溶質(zhì)與溶劑是否反應(yīng):物理吸收和化學(xué)吸收2.根據(jù)熱效應(yīng):非等溫吸收和等溫吸收3.根據(jù)被吸收溶質(zhì)的數(shù)目:單組分吸收和多組分吸收4.根據(jù)操作壓力:常壓吸收和加壓吸收5.根據(jù)溶質(zhì)的濃度不同:低濃度吸收和高濃度吸收二、吸收操作分類第6頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一物理吸收(physicalabsorption):吸收過程溶質(zhì)與溶劑不發(fā)生顯著的化學(xué)反應(yīng),可視為單純的氣體溶解于液相的過程。如用水吸收二氧化碳、用水吸收乙醇或丙醇蒸汽、用洗油吸收芳烴等?;瘜W(xué)吸收(chemicalabsorption):溶質(zhì)與溶劑有顯著的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生。如用氫氧化鈉或碳酸鈉溶液吸收二氧化碳、用稀硫酸吸收氨等過程?;瘜W(xué)反應(yīng)能大大提高單位體積液體所能吸收的氣體量并加快吸收速率。但溶液解吸再生較難。單組分吸收:混合氣體中只有單一組分被液相吸收,其余組分因溶解度甚小其吸收量可忽略不計。多組分吸收:有兩個或兩個以上組分被吸收。非等溫吸收:體系溫度發(fā)生明顯變化的吸收過程。等溫吸收:體系溫度變化不顯著的吸收過程。低濃度吸收:溶質(zhì)在氣液兩相中的摩爾分數(shù)不超過0.1。本章主要研究:常壓、等溫、單組分、低濃度物理吸收第7頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一水粗苯水直接蒸汽焦爐煤氣脫苯煤氣貧油富油吸收塔解吸塔換熱器冷卻器冷卻-冷凝器吸收液貯槽脫吸液貯槽從焦爐煤氣中回收粗苯的流程示意圖三、吸收的流程第8頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一從合成氨原料氣中回收CO2的流程第9頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一必須解決問題:1、選擇合適的吸收劑(溶劑);2、提供合適的氣液傳質(zhì)設(shè)備;3、吸收劑的再生循環(huán)使用。吸收塔解吸塔工業(yè)吸收過程第10頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一吸收劑應(yīng)具有的特點:溶解度:大敏感性:好選擇性:高蒸汽壓:低(不易揮發(fā),減少溶劑損失,避免在氣體中引入新的雜質(zhì))粘度:低(利于傳質(zhì)及輸送)比熱:?。ㄔ偕鷷r耗熱量?。┌l(fā)泡性:低(以免過分限制氣速而增大塔的體積)腐蝕性:低(減少設(shè)備費和維修費)安全性:好(避免易燃易爆)經(jīng)濟性:易得到、易再生T↓、p↑,有利于吸收;T↑、p↓,有利于解吸四、溶劑選擇第11頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一5.2吸收過程的相平衡關(guān)系

氣體吸收是一種典型的相際間的傳質(zhì)過程,氣液相平衡關(guān)系是研究氣體吸收過程的基礎(chǔ),該關(guān)系通常用氣體在液體中的溶解度及亨利定律表示。第12頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一5.2.1氣體在液體中的溶解度

氣體溶解示意圖

如果把氨氣和水共同封存在容器中,令體系的壓力和溫度維持一定,由于氨易溶于水,氨的分子便穿越兩相界面進入水中,但進到水中的氨分子也會有一部分返回氣相,只不過剛開始的時候進多出少。水中溶解的氨量越多,濃度越大,氨分子從溶液逸出的速率也就越大,直到最后,氨分子從氣相進入液相的速率便等于它從液相返回氣相的速率,氨實際上便不再溶解進水里,溶液的濃度也就不再變化,這種狀態(tài)稱為相際動平衡,簡稱相平衡或平衡。

第13頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一氣體的溶解度在溫度和壓力一定的條件下,平衡時的氣、液相組成具有一一對應(yīng)關(guān)系。平衡狀態(tài)下氣相中溶質(zhì)的分壓稱為平衡分壓或飽和分壓,與之對應(yīng)的液相濃度稱為平衡濃度或氣體在液體中的溶解度。這時溶液已經(jīng)飽和,即達到了它在一定條件下的溶解度,也就是指氣體在液相中的飽和濃度,習(xí)慣上以單位質(zhì)量(或體積)的液體中所含溶質(zhì)的質(zhì)量來表示,也表明一定條件下吸收過程可能達到的極限程度。在一定溫度下達到平衡時,溶液的濃度隨氣體壓力的增加而增加。如果要使一種氣體在溶液中里達到某一特定的濃度,必須在溶液上方維持較高的平衡壓力。氣體的溶解度與溫度有關(guān),一般來說,溫度下降則氣體的溶解度增高。

氣體的溶解度

1.對同一溶質(zhì),在相同的氣相分壓下,溶解度隨溫度升高而減?。?/p>

2.對同一溶質(zhì),在相同的溫度下,溶解度隨氣相分壓的升高而增大。

加壓和降溫有利于吸收操作,反之,減壓和升溫有利于解吸操作。第14頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一溶解度曲線:在一定溫度、壓力下,平衡時溶質(zhì)在氣相和液相中的濃度的關(guān)系曲線。溶解度/[g(NH3)/1000g(H2O)]1000500020406080100120pNH3/kPa50oC40oC30oC20oC10oC0oC120溶解度/[g(SO2)/1000g(H2O)]250200020406080100pSO2/kPa1501005012050oC40oC30oC20oC10oC0oC在相同條件下,NH3在水中的溶解度較SO2大得多。用水作吸收劑時,稱NH3為易溶氣體,SO2為中等溶解氣體,溶解度更小的氣體則為難溶氣體(如O2在30℃和溶質(zhì)的分壓為40kPa的條件下,1kg水中溶解的質(zhì)量僅為0.014g)。

第15頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一5.2.2亨利定律(Henry’slaw)

當總壓不太高時,一定溫度下的稀溶液的溶解度曲線近似為直線,即溶質(zhì)在液相中的溶解度與其在氣相中的分壓成正比。式中:p*——溶質(zhì)在氣相中的平衡分壓,kPa;x——溶質(zhì)在液相中的摩爾分數(shù);E——亨利系數(shù),kPa?!嗬珊嗬禂?shù)的值隨物系的特性及溫度而異;物系一定,E值一般隨溫度的上升而增大;E值的大小代表了氣體在該溶劑中溶解的難易程度;在同一溶劑中,難溶氣體E值很大,易溶氣體E值很?。籈的單位與氣相分壓的壓強單位一致。第16頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一亨利定律其它表示方法

當氣、液相溶質(zhì)濃度用其它組成表示法表示時,通過濃度換算可得其它形式的亨利定律。常用的形式有:cA

——溶質(zhì)在液相中的摩爾濃度,kmol/m3;H——溶解度系數(shù);kmol/(m3kPa),隨溫度升高而減小,易溶氣體的H值很大,而難溶氣體的H值很小。

(1)氣相組成用溶質(zhì)A的分壓PA*,液相組成用物質(zhì)的濃度cA表示:溶解度系數(shù)可視為在一定溫度下溶質(zhì)氣體分壓為1kPa的平衡濃度。第17頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一y*——與組成為x的液相呈平衡的氣相中溶質(zhì)的摩爾分數(shù);m——相平衡常數(shù),m值越大,表明該氣體的溶解度越小;(2)氣、液相組成分別用溶質(zhì)A的摩爾分數(shù)y、x表示:第18頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一三個比例系數(shù)之間的關(guān)系:(1)H與E的關(guān)系溶液的總濃度cm=kmol(溶質(zhì))+kmol(溶劑)m3溶質(zhì)的濃度cA=cmx溶液密度,kg/m3溶液的平均分子量,kg/kmol第19頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一由于溶液很稀,即溶質(zhì)很少,故溶液的密度可近似用溶劑的密度代替,即溶液的平均摩爾質(zhì)量可用溶劑的摩爾質(zhì)量代替,即第20頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一(3)E與m的關(guān)系由理想氣體的分壓定律:第21頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一亨利定律

在低濃度氣體吸收計算中,通常采用基準不變的摩爾比Y(或X)表示組成。

以摩爾比表示組成的相平衡關(guān)系X——溶質(zhì)在液相中的摩爾比濃度;Y*——與X呈平衡的氣相中溶質(zhì)的摩爾比濃度。當溶液的濃度很低時,m趨近1或當X很小時第22頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一5.2.3吸收過程相平衡關(guān)系應(yīng)用(1)判斷傳質(zhì)方向:

y*=mxx*=y/m

若y>y*,吸收過程若x>x*,解吸過程

y=y*,平衡過程x=x*,平衡過程

y<y*,解吸過程x<x*,吸收過程第23頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一(2)傳質(zhì)推動力吸收:y-y*>0[y–x(不是傳質(zhì)推動力,因為不同相)]

x*-x>0

,pA-pA*>0,cA*-cA>0解吸:y*-y>0,x-x*

>0

,pA*-pA>0,cA-cA*>0

(3)確定傳質(zhì)過程極限

y-y*>0為吸收過程,x↑,當x

→x*時,達到最大第24頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一例:在總壓101.3kPa、溫度303K下,含SO2為0.105(摩爾分數(shù))的氣體與含SO2為0.002的水溶液相遇,已知平衡關(guān)系為y*=46.5x。問:會發(fā)生吸收還是脫吸?解:從氣相分析

y*=46.5x=46.5×0.002=0.093<y=0.105故SO2必由氣相傳遞到液相,進行吸收。從液相分析x*=y/46.5=0.105/46.5=0.0023>x=0.002結(jié)論同上。第25頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一5.3吸收傳質(zhì)機理與吸收速率

平衡關(guān)系只能回答混合氣體中溶質(zhì)氣體能否進入液相這個問題,至于進入液相速率大小,卻無法解決,后者屬于傳質(zhì)的機理問題。本節(jié)的內(nèi)容是結(jié)合吸收操作來說明傳質(zhì)的基本原理,并導(dǎo)出傳質(zhì)的速率關(guān)系,作為分析吸收操作與計算吸收設(shè)備的依據(jù)。氣體吸收是溶質(zhì)先從氣相主體擴散到氣液界面,再從氣液界面擴散到液相主體的傳質(zhì)過程。

第26頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一5.3.1氣液相際傳質(zhì)理論相對于氣相濃度y而言,液相濃度欠飽和(x<x*),故液相有吸收溶質(zhì)A的能力。相對于液相濃度x而言,氣相濃度為過飽和(y>y*),溶質(zhì)A由氣相向液相轉(zhuǎn)移。一、傳質(zhì)過程的方向

氣、液相濃度(y,x)在平衡線上方(P點):yxoy*=f(x)Pyxy*結(jié)論:若系統(tǒng)氣、液相濃度(y,x)在平衡線上方,則體系將發(fā)生從氣相到液相的傳質(zhì),即吸收過程。x*釋放溶質(zhì)吸收溶質(zhì)第27頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一相對于氣相濃度而言實際液相濃度過飽和(x>x*),故液相有釋放溶質(zhì)A的能力。相對于液相濃度x而言氣相濃度為欠飽和(y<y*),溶質(zhì)A由液相向氣相轉(zhuǎn)移。傳質(zhì)過程的方向氣、液相濃度(y,x)在平衡線下方(Q點):yxoy*=f(x)Qyxy*結(jié)論:若系統(tǒng)氣、液相濃度(y,x)在平衡線下方,則體系將發(fā)生從液相到氣相的傳質(zhì),即解吸過程。x*釋放溶質(zhì)吸收溶質(zhì)第28頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一相對于氣相濃度而言液相濃度為平衡濃度(x=x*),故液相不釋放或吸收溶質(zhì)A。相對于液相濃度x而言氣相濃度為平衡濃度(y=y*),溶質(zhì)A不發(fā)生轉(zhuǎn)移。傳質(zhì)過程的方向氣、液相濃度(y,x)處于平衡線上(R點):yxoy*=f(x)Ryxy*結(jié)論:若系統(tǒng)氣、液相濃度(y,x)處于平衡線上,則體系從宏觀上講將不會發(fā)生相際間的傳質(zhì),即系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。x*第29頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一二、傳質(zhì)過程的限度

對吸收而言:若保持液相濃度x不變,氣相濃度y最低只能降到與之相平衡的濃度y*,即ymin=y*;若保持氣相濃度y不變,則液相濃度x最高也只能升高到與氣相濃度y相平衡的濃度x*,即xmax=x*。yxoy*=f(x)Pyxy*x*第30頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一傳質(zhì)過程的限度

yxoy*=f(x)Qyxy*x*對解吸而言:若保持液相濃度x不變,氣相濃度y最高只能升到與之相平衡的濃度y*,即ymax=y*;若保持氣相濃度y不變,則液相濃度x最低也只能降到與氣相濃度y相平衡的濃度x*,即xmin=x*。第31頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一傳質(zhì)推動力的表示方法可以不同,但效果一樣。(x*-x):以液相摩爾分數(shù)差表示的傳質(zhì)推動力。

對吸收過程:(y-y*):以氣相摩爾分數(shù)差表示的傳質(zhì)推動力;三、傳質(zhì)過程的推動力未達平衡的兩相接觸會發(fā)生相際間傳質(zhì)(吸收或解吸),離平衡濃度越遠,過程傳質(zhì)推動力越大,傳質(zhì)過程進行越快。方法:用氣相或液相濃度遠離平衡的程度來表征氣液相際傳質(zhì)過程的推動力。yxoy*=f(x)Pyxy*x*(y-y*)(x*-x)第32頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一四、吸收傳質(zhì)理論

吸收過程是溶質(zhì)由氣相向液相轉(zhuǎn)移的相際傳質(zhì)過程,可分為三個步驟:

氣相主體液相主體相界面溶解氣相擴散液相擴散(1)溶質(zhì)由氣相主體擴散至兩相界面氣相側(cè)(氣相內(nèi)傳質(zhì));(2)溶質(zhì)在界面上溶解(通過界面的傳質(zhì));(3)溶質(zhì)由相界面液相側(cè)擴散至液相主體(液相內(nèi)傳質(zhì))。

第33頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一雙膜理論

由W.K.Lewis和W.G.Whitman在上世紀二十年代提出,是最早出現(xiàn)的傳質(zhì)理論。雙膜理論的基本論點是:

(1)相互接觸的兩流體間存在著穩(wěn)定的相界面,界面兩側(cè)各存在著一個很?。ǖ刃Ш穸确謩e為1和2)的流體膜層。溶質(zhì)以分子擴散方式通過此兩膜層。(2)相界面沒有傳質(zhì)阻力,即溶質(zhì)在相界面處的濃度處于相平衡狀態(tài)。(3)在膜層以外的兩相主流區(qū)由于流體湍動劇烈,傳質(zhì)速率高,傳質(zhì)阻力可以忽略不計,相際的傳質(zhì)阻力集中在兩個膜層內(nèi)。

氣相主體液相主體相界面pi=ci/Hp12pi

ci

c氣膜液膜第34頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一無論是氣相還是液相,物質(zhì)傳遞的機理包括以下兩種

⑴分子擴散。類似于傳熱中的熱傳導(dǎo),是分子微觀運動的宏觀統(tǒng)計結(jié)果?;旌衔镏写嬖跍囟忍荻取簭娞荻燃皾舛忍荻榷紩a(chǎn)生分子擴散,本章僅討論因濃度梯度而造成的分子擴散速率。發(fā)生在靜止或?qū)恿髁黧w里的擴散就是分子擴散。

⑵對流傳質(zhì)。是憑藉流體質(zhì)點的湍流和漩渦而引起的擴散稱為對流傳質(zhì)。發(fā)生在湍流流體里的傳質(zhì)除分子擴散外更主要的是對流傳質(zhì)。

將一勺砂糖投于杯水中,片刻后整杯的水都會變甜,這就是分子擴散的結(jié)果。若用勺攪動杯中水,則將甜得更快更均勻,那便是對流傳質(zhì)的結(jié)果。

以下僅討論定態(tài)條件下雙組分物系的分子擴散和對流傳質(zhì)。第35頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一費克定律只要流體內(nèi)部有濃度梯度,就會產(chǎn)生分子擴散。在恒溫恒壓下,一維分子擴散速率可用費克定律表達如下:

濃度梯度指向濃度增加的方向,而擴散向濃度降低的方向進行,故式中加-負號。DAB為組分A在雙組分混合物A、B中的擴散系數(shù)。第36頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一對雙組分混合物,在總濃度(對氣相也可說總壓)各處相等及=常數(shù)的前提下,也有(前提為CM常數(shù),對氣壓為總壓P不變)上式表明:

A、B兩組分的分子擴散速率大小相等,方向相反,否則就不能保證總濃度CM(或總壓P)不變。第37頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一兩相相內(nèi)傳質(zhì)速率可用下面的形式表達為:

DG、DL——溶質(zhì)組分在氣膜與液膜中的分子擴散系數(shù);P/pBm——氣相擴散漂流因子;cm/cBm——液相擴散漂流因子;1、2——界面兩側(cè)氣液相等效膜層厚度,待定參數(shù)。

雙膜理論將兩流體相際傳質(zhì)過程簡化為經(jīng)兩膜層的穩(wěn)定分子擴散的串聯(lián)過程。對吸收過程則為溶質(zhì)通過氣膜和液膜的分子擴散過程。

氣膜傳質(zhì)系數(shù)氣膜傳質(zhì)系數(shù)液膜傳質(zhì)系數(shù)第38頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一溶質(zhì)滲透理論研究者:Higbie液體在向下流動過程中每隔一定時間發(fā)生一次混合,使液體的濃度均勻化。主要貢獻:放棄了定態(tài)擴散的觀點,采用非定態(tài)的解析方法,并指出流體定期混合對傳質(zhì)的作用。表面更新理論研究者:Danckwerts流體在流動過程中表面不斷更新,即不斷地有流體從主體轉(zhuǎn)為界面而暴露于氣相中,這種界面的不斷更新使傳質(zhì)過程大大強化。二者區(qū)別:前者假定表面更新是每隔一定時間周期性發(fā)生一次,而后者認為更新是隨機進行的過程。第39頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一氣相:氣相傳質(zhì)推動力液相:液相傳質(zhì)推動力穩(wěn)態(tài)下:5.3.2氣體吸收傳質(zhì)速率方程距離zp或c組成氣相主體液相主體相界面氣膜液膜傳質(zhì)方向氣液相界面兩側(cè)的濃度分布(雙膜模型)第40頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一0EPQI相平衡線氣液相界面組成的圖解pi=f(ci)5.3.2氣體吸收傳質(zhì)速率方程第41頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一1、以pG-pL*為推動力表示的總傳質(zhì)速率方程以分壓差表示推動力的氣相總傳質(zhì)系數(shù),kmol/(m2·s·Pa)液膜中的傳質(zhì)阻力氣膜中的傳質(zhì)阻力以分壓差表示的氣液兩相總推動力第42頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一2、以cG*

-cL

為推動力表示的總傳質(zhì)速率方程以濃度差表示的氣液兩相總推動力以濃度差表示推動力的液相總傳質(zhì)系數(shù),kmol/(m2·s·Pa)氣膜中的傳質(zhì)阻力液膜中的傳質(zhì)阻力第43頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一掌握:上式適用條件(稀溶液、雙膜理論的3個要點)第44頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一3、以摩爾分率表示氣、液組成的傳質(zhì)速率方程y、yi——氣相主體中及相界面上的溶質(zhì)摩爾分率;

ky——以摩爾分率差為推動力的氣相分傳質(zhì)系數(shù),kmol/(m2.s)氣相:液相:x、xi——液相主體及相界面上的溶質(zhì)摩爾分率;

kx——以摩爾分率差為推動力的液相分傳質(zhì)系數(shù),kmol/(m2.s)

第45頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一

y*——與液相組成x呈平衡的氣相組成,摩爾分率;

x*——與氣相組成y呈平衡的液相組成,摩爾分率;Ky、Kx——以氣相、液相摩爾分率差為推動力的總傳質(zhì)系數(shù),kmol/(m2.s)。同理第46頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一總傳質(zhì)阻力為氣膜傳質(zhì)阻力與液膜傳質(zhì)阻力之和

第47頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一4、以摩爾比表示氣、液組成的傳質(zhì)速率方程

在吸收計算中,當溶質(zhì)含量較低時,通常采用摩爾比表示組成較為方便。第48頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一5、總傳質(zhì)速率方程的分析0E

PQIGL圖9-6傳質(zhì)推動力圖示

p’掌握:1.線段PL、PG意義2.P、P’點位置意義以液相濃度差表示的傳質(zhì)推動力以氣相分壓差表示的傳質(zhì)推動力吸收解吸第49頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一(1)易溶氣體(氣膜控制)H↑,1/(HkL)↓,

1/kG>>1/(HkL),KG≈kG溶解度H很大,m很小,1/ky>>m/kx舉例:氯化氫溶于水或稀鹽酸中;氨溶解于水或稀氨水中;濃硫酸吸收水蒸汽傳質(zhì)阻力集中于氣膜中,稱為氣膜阻力控制或氣膜控制。傳質(zhì)速率方程:第50頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一三點說明:氣膜控制時,液相界面濃度ci≈cAL(液相主體溶質(zhì)A的濃度),氣膜推動力(PAG-Pi)≈(PAG-P*)(氣相總推動力);溶解度系數(shù)H很大時,平衡線斜率很小。此時,較小的氣相分壓(或濃度)能與較大的液相濃度cA*相平衡;氣膜控制時,要提高總傳質(zhì)系數(shù),應(yīng)加大氣相湍流程度。0EPI(a)氣膜控制

第51頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一(2)難溶氣體(液膜控制)H↓,H/kG↓,

H/kG<<1/kL,KL≈kL溶解度H很小,m很大,舉例:水吸收CO2,O2,H2,Cl2傳質(zhì)阻力集中于液膜中,稱為液膜阻力控制或液膜控制。第52頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一三點說明:液膜控制時,氣相界面分壓Pi≈PAG(氣相主體溶質(zhì)A的分壓),液膜推動力(ci-cAL)≈(c*-cAL)(液相總推動力);溶解度系數(shù)H很小時,平衡線斜率很大。此時,較小的液相濃度能與較大的氣相分壓(或濃度)PAG*相平衡;液膜控制時,如果要提高總傳質(zhì)系數(shù),應(yīng)加大液相湍流程度。0EP(b)液膜控制

第53頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一(3)中等溶解度氣體(雙膜控制)(4)解吸的傳質(zhì)速率方程舉例:SO2吸收丙酮蒸汽傳質(zhì)總阻力中氣膜阻力與液膜阻力均不可忽視,要提高總傳質(zhì)系數(shù),必須同時增大氣相與液相的湍流程度。0E

PQIGL圖9-6傳質(zhì)推動力圖示

p’第54頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一

傳質(zhì)速率方程的表達形式很多,要注意傳質(zhì)阻力與傳質(zhì)推動力的對應(yīng)關(guān)系:(1)傳質(zhì)系數(shù)與傳質(zhì)推動力表示方式之間必須對應(yīng);(2)各傳質(zhì)系數(shù)的單位和對應(yīng)的基準;(3)傳質(zhì)阻力的表達形式必須與傳質(zhì)推動力的對應(yīng)。6傳質(zhì)速率方程小結(jié)第55頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一傳質(zhì)速率方程及其相互關(guān)系傳質(zhì)速率方程氣膜液膜總總傳質(zhì)系數(shù)特殊情況對易溶氣體對難溶氣體氣膜控制液膜控制分壓形式摩爾分數(shù)形式摩爾比形式傳質(zhì)系數(shù)關(guān)系低濃度時第56頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一傳質(zhì)速率與傳質(zhì)系數(shù)單位一覽表氣膜傳質(zhì)系數(shù)kGkmol/(m2﹒s﹒kPa)kykmol/(m2﹒s)kYkmol/(m2﹒s)液膜傳質(zhì)系數(shù)kLkmol/(m2﹒s﹒kmol/m3)kykmol/(m2﹒s)kYkmol/(m2﹒s)氣相傳質(zhì)系數(shù)KLkmol/(m2﹒s﹒kPa)Kykmol/(m2﹒s)KYkmol/(m2﹒s)液相傳質(zhì)系數(shù)kLkmol/(m2﹒s﹒kmol/m3)kykmol/(m2﹒s)kYkmol/(m2﹒s)溶解度系數(shù)Hkmol/(m3﹒kPa)氣相平衡常數(shù)m1氣相總壓力pkPa液相總濃度ckmol(溶質(zhì)+溶劑)/m3項目符號單位第57頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一1在傳質(zhì)理論中有代表性的三個模型分別為

雙膜理論

、

溶質(zhì)滲透理論

、表面更新理論。2在吸收塔某處,氣相主體濃度y=0.025,液相主體濃度x=0.01,氣相傳質(zhì)分系數(shù)ky=2kmol/m2·h,氣相傳質(zhì)總Ky=1.5kmol/m2·h,則該處氣液界面上氣相濃度yi應(yīng)為0.01。平衡關(guān)系y=0.5x3單向擴散中飄流因子

A>1

。漂流因數(shù)可表示為

P/PBm

,它反映

由于總體流動使傳質(zhì)速率比單純分子擴散增加的比率。4一般來說,兩組份的等分子反相擴散體現(xiàn)在

精流

單元操作中,而A組份通過B組份的單相擴散體現(xiàn)在

吸收

操作中。10分子擴散中菲克定律的表達式為,氣相中的分子擴散系數(shù)D隨溫度升高而增大(增大、減?。S壓力增加而減?。ㄔ龃蟆p?。?。第58頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一

5.易溶氣體溶液上方的分壓

,難溶氣體溶液上方的分壓

,只要組份在氣相中的分壓

大于

液相中該組分的平衡分壓,吸收就會繼續(xù)進行。6.某低濃度氣體吸收過程,已知相平衡常數(shù)m=1,氣膜和液膜體積吸收系數(shù)分別為kya=2×10-4kmol/m3.s,kxa=0.4

kmol/m3.s,則該吸收過程及氣膜阻力占總阻力的百分數(shù)分別為

氣膜控制,約100%

;該氣體為

溶氣體。二、選擇1根據(jù)雙膜理論,當被吸收組分在液相中溶解度很小時,以液相濃度表示的總傳質(zhì)系數(shù)

B

。A大于液相傳質(zhì)分系數(shù)B近似等于液相傳質(zhì)分系數(shù)C小于氣相傳質(zhì)分系數(shù)D近似等于氣相傳質(zhì)分系數(shù)2單向擴散中飄流因子

A

。A>1B<1C=1D不一定3已知SO2水溶液在三種溫度t1、t2、t3下的亨利系數(shù)分別為E1=0.0035atm、E2=0.011atm、E3=0.00625atm,則AAt1<t2Bt3>t2Ct1>t2Dt3<t1A增大B減小C不變D不能判斷第59頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一計算題:含氨極少的空氣于101.33kPa,20℃被水吸收。已知:氣膜傳質(zhì)系數(shù)kG=3.15×10-6kmol(m2·s·kPa);液膜傳質(zhì)系數(shù)kL=1.81×10-4kmol(m2·s·kmol/m3);

溶解度系數(shù)H=1.5kmol(m3·kPa)。氣液平衡關(guān)系服從亨利定律。求:氣液相總傳質(zhì)系數(shù)KG、KY;液相總傳質(zhì)系數(shù)KL、KX。解:物系的氣液相平衡關(guān)系服從亨利定律。此物系中氨極易溶于水,溶解度非常大,屬氣膜控制。第60頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一此系統(tǒng)屬低濃度氣體吸收。第61頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一5.4低濃度氣體吸收塔的計算化工單元設(shè)備的計算,按給定條件、任務(wù)和要求的不同,一般可分為設(shè)計型計算和操作型(校核型)計算兩大類。設(shè)計型計算:按給定的生產(chǎn)任務(wù)和工藝條件來設(shè)計滿足任務(wù)要求的單元設(shè)備。操作型計算:根據(jù)已知的設(shè)備參數(shù)和工藝條件來求算所能完成的任務(wù)。兩種計算所遵循的基本原理及所用關(guān)系式都相同,只是具體的計算方法和步驟有些不同而已。本章著重討論吸收塔的設(shè)計型計算,而操作型計算則通過習(xí)題加以訓(xùn)練。吸收塔的設(shè)計型計算是按給定的生產(chǎn)任務(wù)及條件(已知待分離氣體的處理量與組成,以及要達到的分離要求),設(shè)計出能完成此分離任務(wù)所需的吸收塔。第62頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一已知:處理氣量及初、終濃度、相平衡關(guān)系求:(1)溶劑的用量及吸收液濃度(2)填料塔的填料層高度(3)吸收塔塔徑

吸收(或解吸)塔的計算

吸收塔的物料衡算塔頂塔底稀端濃端第63頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一吸收過程既可采用板式塔又可采用填料塔。本章重點討論連續(xù)接觸的填料吸收塔。填料塔內(nèi)氣液兩相流動:逆流和并流。逆流的優(yōu)點:(1)在兩相進出口濃度相同的條件下,逆流的平均推動力大于并流。(2)逆流時,下降至塔底的液體剛好與進入塔內(nèi)的混合氣接觸,有利于提高液體濃度,可減少吸收劑用量。(3)上升至塔頂?shù)臍怏w與剛剛進塔的新鮮吸收劑接觸,有利于降低出塔氣體的濃度,可提高溶質(zhì)的吸收率。逆流的缺點:向下流的液體受到上升氣體的作用力(曳力),會阻礙液體下流,因而限制了允許的液體和氣體的流量。設(shè)計恰當,可以克服這一缺陷,一般吸收操作多采用逆流。第64頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一在許多工業(yè)生產(chǎn)過程中,當進塔的混合氣體中的溶質(zhì)濃度不高(5~10%),通常稱為低濃度氣體吸收。低濃度氣體吸收的特點:(1)G、L可視為常量;(2)吸收過程是在等溫下進行;(3)傳質(zhì)系數(shù)為常數(shù)。使計算過程簡化。第65頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一G2、G1——組分(A+B)出塔、入塔氣體流率,

kmol(A+B)/(m2.s);L2、L1——組分(A+S)入塔、出塔液體流率,

kmol(A+S)/(m2.s);G、L——通過塔任一截面的氣、液流率,

kmol/(m2.s);y2、y1——出塔、入塔氣體組成的摩爾分率,kmolA/kmol(A+B);x2、x1——入塔、出塔液體組成的摩爾分率,kmolA/kmol(A+S);x、y——通過塔任一截面的氣、液組成。塔底5.4.1吸收塔的物料衡算與操作線方程吸收塔的物料衡算塔頂稀端濃端以逆流操作為例:或用字母表示塔頂和塔底:a=2;b=1第66頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一吸收塔的物料衡算塔頂塔底稀端濃端全塔物料衡算式:一、吸收塔的物料衡算與操作線方程惰性氣體GB和溶劑LS量不變化第67頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一吸收塔的物料衡算塔頂塔底稀端濃端或塔頂與任一截面間的物料衡算:塔底與任一截面間的物料衡算:或吸收操作線方程第68頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一實際上是等效的,逆流吸收塔操作線只有一條,在圖中為一條直線,如圖中AB線所示。

由全塔物料衡算可得:故以上兩式:ERQBPA0YXY1Y2YX2XX1摩爾比坐標系中的操作線和平衡線第69頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一ERQBPA0YXY1Y2YX2XX1摩爾比坐標系中的操作線和平衡線吸收塔的物料衡算與操作線方程穩(wěn)定吸收條件下,Ls、GB、X1、Y2均為定值吸收操作線為一條直線,斜率為LS/GB,截距為吸收操作線方程描述了塔任意截面上氣液兩相濃度之間的關(guān)系。第70頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一ERQBPA0YXY1Y2YX2XX1摩爾比坐標系中的操作線和平衡線操作線通過A(X2,Y2)和點(X1,Y1);點A代表塔頂?shù)臓顟B(tài);點B代表塔底的狀態(tài);AB為操作線。由于吸收過程氣相中的溶質(zhì)分壓總大于液相溶質(zhì)的平衡分壓吸收操作線AB總在平衡線的上方第71頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一用摩爾比表示的傳質(zhì)速率方程:以氣相摩爾比差為推動力的總傳質(zhì)系數(shù),

kmol/(m2.s)

以液相摩爾比差為推動力的總傳質(zhì)系數(shù),

kmol/(m2.s)

當為低濃度吸收時,GB≈G,LS≈L,Y≈y,X≈x

,或吸收塔的物料衡算與操作線方程第72頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一取決于氣液兩相的流量L、G、吸收塔內(nèi)某截面上的氣、液組成,與相平衡關(guān)系、塔型(板式或填料)、相際接觸情況以及操作條件無關(guān)。上式的應(yīng)用的唯一條件:穩(wěn)定連續(xù)逆流操作。溶質(zhì)的物料平衡關(guān)系注意:第73頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一回收率(吸收率)吸收塔設(shè)計計算中,氣體的處理量進塔氣體的組成Y1吸收劑的入塔組成X2分離要求一定確定吸收劑用量分離要求:(1)回收有用物質(zhì)時,通常規(guī)定回收率(吸收率)(2)除去氣體中的有害物質(zhì),一般直接規(guī)定氣體中殘余有害溶質(zhì)的組成Y1第74頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一并流操作的吸收塔XEA0YY1Y2X2X1B吸收塔的物料衡算與操作線方程第75頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一5.4.2吸收劑用量的確定

由全塔物料衡算式

G=G2=G1=GBL=L2=L1=LS低濃度氣體吸收:吸收劑用量

Ls或液氣比Ls/GB

在吸收塔的設(shè)計計算和塔的操作調(diào)節(jié)中是一個很重要的參數(shù)。吸收塔的設(shè)計計算中,氣體處理量G,以及進、出塔組成Y1、Y2

由設(shè)計任務(wù)給定,吸收劑入塔組成X2

則是由工藝條件決定或設(shè)計人員選定。第76頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一選取的L/G,操作線斜率,操作線與平衡線的距離,塔內(nèi)傳質(zhì)推動力,完成一定分離任務(wù)所需塔高;L/G,吸收劑用量,吸收劑出塔濃度X1,循環(huán)和再生費用;若L/G

,吸收劑出塔濃度X1,塔內(nèi)傳質(zhì)推動力,完成相同任務(wù)所需塔高,設(shè)備費用。ERQBPA0分析第77頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一若減少吸收劑用量,操作線斜率減小,向平衡線靠近(AB),溶液變濃,推動力減小,吸收困難,氣液接觸面積必須增大,塔高增大。若吸收劑用量減少到使操作線與平衡線相交(C點),此處氣液相濃度(Y、X*)相平衡。推動力為零,所需相際面積為無限大,是一種達不到的極限。CB1ERQBPA0摩爾比坐標系中的操作線和平衡線此時所需的吸收劑用量稱為最小吸收劑用量,以Lmin表示。第78頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一CB1ERQBPA0最小液氣比(Limitinggas-liquidratio)摩爾比坐標系中的操作線和平衡線5.4.2吸收劑用量的確定塔底流出液組成與進塔混合氣組成達到平衡,這是理論上吸收液所能達到的最高組成。適宜的液氣比:Y*=f(X)確定合適的吸收劑用量是吸收塔設(shè)計計算的首要任務(wù)。在氣量G一定的情況下,確定吸收劑用量也就是確定液氣比具體步驟:(1)確定最小液氣比

(2)根據(jù)工程經(jīng)驗,確定適宜的液氣比。第79頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一CB1ERQBPA0摩爾比坐標系中的操作線和平衡線總費用=設(shè)備費+操作費(L/G)↑,操作線斜率↑,傳質(zhì)推動力↑,塔高(填料層高度)↓,操作費用↑,設(shè)備費用↓;(L/G)↓,操作線斜率↓,傳質(zhì)推動力↓,塔高(填料層高度)↑,操作費用↓,設(shè)備費用↑;吸收劑用量的確定第80頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一Y1Y2X1X2X1,maxY*=f(X)第81頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一討論:1、相平衡關(guān)系符合亨利定律時,X1*=Y1/m當X2=0時,(清溶劑)2、若為低濃度氣體吸收(如無特別說明以后均為低濃度氣體吸收)吸收劑用量的確定用摩爾分數(shù)代替摩爾比,公式形式不變第82頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一塔徑的計算D---吸收塔直徑;m;G---操作條件下混合氣體的體積流量,m3/s;u---空塔氣速(按空塔界面計算的混合氣體線速度,m/s)注意:(1)計算塔徑時,一般以塔底的氣量為依據(jù);(2)計算出塔徑后,需要按塔徑的系列標準進行圓整。工業(yè)上標準塔徑:400mm、500mm、600mm、700mm、800mm、1000mm、1200mm、1600mm、2000mm計算塔徑的關(guān)鍵在于確定適宜的空塔氣速。第83頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一塔高的計算填料吸收塔的有效高度,指填料的高度。填料高度的計算通常采用:

(1)傳質(zhì)單元數(shù)法(2)等板高度法第84頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一定義:吸收因子(因數(shù)):A=L/(mG)或A=LS/(mGB)

幾何意義:操作線斜率與平衡線斜率之比解吸因子(因數(shù)):S=mG/L或S=mGB/LS(1)A<1,則L/G<m

若要求y2↓,則吸收率η

=(y1-y2)/y1↑,在塔底達到平衡x1*,

η=ηmaxBA0y1yxy2y2’x2x1*若x2=0,x1*=y1/m,ηmax=A

5.4.3填料層無窮高的吸收塔第85頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一BA0y1yxy2y2’x2*(2)A>1,則L/G>my2↓,η↑。在塔頂達到平衡x2*,若x2=0,ηmax=1(3)A=1,則L/G=m

塔高無窮大時,全塔處處平衡,ηmax=1填料層無窮高的吸收塔第86頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一a——單位體積填料的有效傳質(zhì)面積,m2/m3;h——填料層高度,m;——塔截面積(即填料層截面),m2;D——塔直徑,mKya[kmol/(m3.s)]Ky[kmol/(m2.s)]5.4.4有限高吸收塔填料層高度計算氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)氣液兩相的接觸面積:A的影響因素:(1)設(shè)備的大?。?)填料的特性(3)流體流動狀況第87頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一微元體積:相界面面積:單位時間內(nèi)由氣相傳入液相A的物質(zhì)的量為:kmol(A)/s單位塔截面由氣相傳入液相A的物質(zhì)的量為:kmol(A)/(m2.s)單位塔截面氣相傳入液相的溶質(zhì)=氣相所失溶質(zhì)=液相所得溶質(zhì)h0yy+dyxx+dxhdhy2x2x1y1通過填料層微元高度的濃度變化對單位塔截面有限高吸收塔填料層高度計算H第88頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一——氣相總體積傳質(zhì)系數(shù),kmol/(m3·s)

——氣相總傳質(zhì)單元高度、總傳質(zhì)單元數(shù)(1)第89頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一——液相總體積傳質(zhì)系數(shù),kmol/(m3·s)

——液相總傳質(zhì)單元高度、總傳質(zhì)單元數(shù)(2)填料層高度=傳質(zhì)單元高度×傳質(zhì)單元數(shù)

第90頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一(3)——氣相分體積傳質(zhì)系數(shù),kmol/(m3·s)

——氣相分傳質(zhì)單元高度、分傳質(zhì)單元數(shù)(4)——液相分體積傳質(zhì)系數(shù),kmol/(m3·s)

——液相分傳質(zhì)單元高度、分傳質(zhì)單元數(shù)第91頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一(3)(4)h0yy+dyxx+dxhdhyaxaxbyb

通過填料層微元高度的濃度變化(2)(1)有限高吸收塔填料層高度計算第92頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一(1)平均推動力法1、平衡線為直線令△y=y-y*0APBQREA’B’yx

操作線和平衡線皆為直線時的總推動力塔底氣相總推動力塔頂氣相總推動力傳質(zhì)單元數(shù)的確定第93頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一令塔頂塔底推動力的對數(shù)平均值塔底氣相總推動力塔頂氣相總推動力第94頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一同理:塔底液相總推動力塔頂液相總推動力式中第95頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一(2)吸收因數(shù)法平衡線為通過原點的直線,服從亨利定律:傳質(zhì)單元數(shù)的確定第96頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一同理可得:第97頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一S≠1②若平衡線為:討論:①相平衡關(guān)系不符合亨利定律塔底氣相總推動力塔頂氣相總推動力第98頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一③相平衡關(guān)系為直線時④Ky液相分體積傳質(zhì)系數(shù)kmol/(m3·s)

氣相分體積傳質(zhì)系數(shù)kmol/(m3·s)

以氣相摩爾分率差為推動力的總體積傳質(zhì)系數(shù),kmol/(m3·s)

第99頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一⑤相平衡關(guān)系符合y*=mx,且為純?nèi)軇┪誼a=0(S≠1)又已知:第100頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一⑥當S=1或A=1時,操作線與相平衡線平行,對數(shù)平均推動力法和吸收因數(shù)法均不成立,此時NOG、NOL如何求?第101頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一討論:A、S大小對吸收影響(3)NOG~的意義:反映了吸收率的高低。S增大第102頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一2、平衡線為曲線——圖解積分法或數(shù)值積分法(1)氣膜控制時(易溶氣體)第103頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一(2)液膜控制時(難溶氣體)(3)雙膜控制時ybyaoEABP(4)圖解積分第104頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一

①傳質(zhì)單元數(shù)(NOG、NOL)的大小反映吸收過程進行的難易程度,它與吸收塔的結(jié)構(gòu)因素以及氣液流動狀況無關(guān)。

②傳質(zhì)單元高度可理解為一個傳質(zhì)單元所需的填料層高度,是吸收設(shè)備效能高低的反映。5.4.4.2傳質(zhì)單元數(shù)、傳質(zhì)單元高度的物理意義第105頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一1、解吸過程的特點①解吸是吸收的逆過程,推動力與吸收相反。氣相推動力:Δy=y*-y

液相推動力:Δx=x–x*②解吸塔的濃端與稀端與吸收塔相反,塔頂為濃端,塔底為稀端。③操作線位于平衡線下方。yxG、y2G、y1L、x2x1yy2*y2y1x1x2xB(塔底)A(塔頂)y=mx5.4.5解吸塔計算(低濃度氣體逆流解吸)第106頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一2、常見的解吸方法①通入惰性氣體②通入直接水蒸氣③降低壓力3、解吸塔的物料衡算與操作線方程全塔物料衡算:G(ya-yb)=L(xa-xb)

操作線方程:以塔的任一截面與塔頂作物料衡算可得同樣以塔的任一截面與塔底作物料衡算可得定義:解吸率yxG、yaG、ybL、xaL、xbyya*yaybxbxaxB(塔底)A(塔頂)y=mx第107頁,共121頁,2023年,2月20日,星期一4、最小氣液比解吸L一定,G↓,L/G↑,C

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