吸收塔物料衡算.ppt

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1、2.3传质机理与吸收速率2.4吸收塔的计算2.4.1物料衡算与操作线方程2.4.2吸收剂用量的确定第2章吸收1一、最小液气比在吸收塔的计算中，通常气体处理量是已知的，而吸收剂的用量需通过工艺计算来确定。在气量一定的情况下，确定吸收剂的用量也即确定液气比L/V。液气比L/V的确定方法是，先求出吸收过程的最小液气比(L/V)min，然后再根据工程经验，确定适宜（操作）液气比。2吸收塔的最小液气比Y*=f(X)3最小液气比可用图解法求得：最小液气比最小溶剂用量纯溶剂吸收一、最小液气比4吸收塔的最小液气比（非正常曲线）Y*=f(

2、X)一、最小液气比5二、适宜的液气比处理量V一定L～L/V～操作费用～设备费用填料层高度～动力消耗根据生产实践经验，取推动力适宜液气比适宜溶剂用量62.3传质机理与吸收速率2.4吸收塔的计算2.4.1物料衡算与操作线方程2.4.2吸收剂用量的确定2.4.3塔径的计算第2章吸收7一、塔径的计算公式工业上的吸收塔通常为圆柱形，故吸收塔的直径可根据圆形管道内的流量公式计算，即吸收塔直径计算式8①计算塔径时，一般应以塔底的气量为依据。②计算塔径时，Vs采用操作状态下的数据。④计算塔径的关键在于确定适宜的空塔气速u。二、塔径计算注

3、意事项③塔径的圆整问题。注意事项92.3传质机理与吸收速率2.4吸收塔的计算2.4.1物料衡算与操作线方程2.4.2吸收剂用量的确定2.4.3塔径的计算2.4.4填料层高度的计算第2章吸收10一、传质单元数法1.基本计算公式填料塔为连续接触式设备，随着吸收的进行，沿填料层高度气液两相的组成均不断变化，塔内各截面上的吸收速率并不相同。为解决填料层高度的计算问题，需要对微元填料层进行物料衡算。微元填料层的物料衡算11在微元填料层内对组分A作物料衡算：填料润湿比表面积aW填料有效比表面积a<填料有效比表面积m2/m3吸收塔截面

4、积m2<一、传质单元数法填料总比表面积12由吸收速率方程式代入可得一、传质单元数法13整理可得在全塔范围内积分填料层高度基本计算公式一、传质单元数法142.传质单元高度与传质单元数比较：换热器的换热管长度基本计算公式传热单元长度传热单元数传热单元长度传热单元数一、传质单元数法15分析令一、传质单元数法气相总传质单元高度气相总传质单元数16令同理一、传质单元数法液相总传质单元高度液相总传质单元数17填料的有效比表面积a很难确定，通常将KYa及KXa作为一体kmol/(m3·s)；KXa——液相总体积吸收系数，KYa——气相

5、总体积吸收系数，一、传质单元数法kmol/(m3·s)。18KYNAHOGHOG是反映吸收速率大小因数，HOG越小，吸收速率越大。一、传质单元数法HOG的物理意义19NOG是反映吸收分离难易程度的因数，NOG越大，吸收分离的难度越大。ZNOGHOG一定～吸收分离的难度～一、传质单元数法HOG的物理意义203.传质单元数的求法(1)解析法1）脱吸因数法设平衡关系为由操作线方程，可得直线关系一、传质单元数法21令脱吸因数则一、传质单元数法脱吸因数为平衡线斜率与操作线斜率的比值22积分并化简，可得适用条件：同理，可导出吸收因数

6、平衡关系为直线一、传质单元数法吸收因数为操作线斜率与平衡线斜率的比值23NOG～关系曲线图计算填料层高度计算尾气浓度计算吸收剂用量242）对数平均推动力法由于所以一、传质单元数法25可导出令则对数平均推动力一、传质单元数法26同理，可导出其中平衡关系为直线。一、传质单元数法适用条件27若或则或可用算术平均值代替对数平均值一、传质单元数法28(2)数值积分法辛普森(Simpson)数值积分法平衡关系为曲线。一、传质单元数法适用条件29思考题作业题:9、10、111.传质单元高度和传质单元数有何物理意义？2.气相总体积吸收系

7、数与气相总吸收系数有何不同之处？3.脱吸因数和吸收因数有何物理意义？练习题目30