§7-8吸收塔的物料衡算与操作线方程03[精选].ppt

欢迎各位莅临指导 第三节　吸收塔计算 §7－8吸收塔的物料衡算与操作线方程 〖学习目标〗 1、知识目标 ①了解物料衡算方程式各字母的含义； ②了解物料衡算方程式假定要求； ③熟悉吸收率的概念、计算式； ④理解物料衡算方程式与操作线方程。 2、能力目标 ①掌握物料衡算方程式与操作线方程,解决简单的工程计算 ②能够简单说出操作线与相平衡线之间距离在吸收工业上的含义。 3、情感目标 ①培养学生专注的学习态度，激发学生对化工学习的兴趣； ②引导学生理论联系实际，树立工程观念。 一、复习提问： 1、精馏塔的物料衡算及其推导； 2、恒摩尔流假定的内容是什么； 3、操作线和相平衡线的距离在精馏工业上的含义。 一、物料衡算请大家看书并讨论回答以下问题 ⑴从图中你看到了哪几个字母符号，并说出它们的意义 ？ ⑵从精馏塔的物料衡算的推导过程中你能得到吸收塔的物料衡算式吗？并说明推导（注：从衡算范围角度思考） ⑶你得出这个物料衡算方程时，有没有作出一些假定条件，并说明之 ⑷书中此段内容中还提到什么知识点。 ⑴从图中你看到了哪几个字母符号，并说出它们的意义 ？ V： L： Y1、Y2： X1、X2： ⑵从精馏塔的物料衡算的推导过程中你能得到吸收塔的物料衡算式吗？并说明推导（注：从衡算范围角度思考） 这是从全塔物料衡算范围来推导的， ⑶你得出这个物料衡算方程时，有没有作出一些假定条件，并说明之 ①在吸收过程中，V和L的量没有变化; ②在气相中从塔底到塔顶吸收质的浓度是逐渐减小的； ③而液相中从塔顶到塔底吸收质的浓度是逐渐增大的。 ⑷书中此段内容中还提到什么知识点。 吸收率φ （二）吸收塔的操作线方程与操作线：请大家看书并讨论回答以下问题 ⑵操作线是否为直线？依据是什么？斜率是什么？ 由前面的假定要求知：式中Y1、X1、L/V都是定值，且Y1在5%~10%之间的低浓度吸收，所以此方程式为直线方程，且斜率为L/V。 ⑶操作线方程与物料衡算方程的联系与区别 操作线方程其实质就是物料衡算方程，不过是以塔内任一截面或与塔顶或与塔底作物料衡算，故含有变量X、Y，而前面所述物料衡算方程是针对全塔而言。 ⑷画出操作线 　并指出A端气液相的浓度最___，故称A端为____，正好是指塔___；B端的气液相浓度最___，故称B端为____，正好是指塔__。而AB线上任一点C实质代表___________。 ⑸此操作线为何在平衡线的上方，而不在平衡线的下方，或与平衡线相交？ 在进行吸收操作时，塔内任一横截面上，吸收质在气相中的分压p总是要高于与其接触的液相平衡分压p＊的，所以吸收操作线的位置总是位于平衡线的上方。反之，如果操作线是位于平衡线下方，则应进行吸脱吸过程。 另由画图知：Y1＞Y1*，Y2＞Y2*，Y＞Y*。验证了吸收速率方程 NA＝KY（Y－Y*）。 ⑹操作线和平衡线之间的距离在吸收工业上代表什么含义。 距离的大小代表了吸收推动力的大小，距离越大，推动力越大。 〖例题讲解〗 　用油吸收混合气体中的苯，已知苯的摩尔分率是0.04，出塔时苯的摩尔分率为0.008，平衡关系为Y*＝0.12X，混合气体流量为1200kmol/h，溶液出塔时浓度摩尔分率为0.006，求吸收率及吸收剂用量。 〖课堂小结〗 本节课我们主要学了 ①??? 物料衡算V(Y1－Y2)=L(X1－X2)； ②??吸收率 ，及相关的其它表达式Y2＝Y1（1－φ），Y1－Y2＝φY1； ③??? 操作线方程 ④??? 操作线与相平衡线的位置关系； ⑤ 以及运用方程进行简单的计算。 〖课堂作业〗 1、Y为吸收质在气相主体中的浓度，Y*为吸收质在气相主体中与液相主体浓度成平衡的气相浓度，则当（　　）时发生吸收过程。　　　　（99－一－9） 　　A、Y＞Y＊ 　　　　　　B、Y≥Y＊ 　 　　C、Y＜Y＊　　　　　　　　　D、Y≤Y＊ 2、在一定温度下，吸收过程若能进行,则气相中溶质的分压p与液相中的溶质组成平衡的分压p＊关系为（　　）　　　　　　 （03－一一6） 　　A、p＜p＊　B、p＝p＊　C、p＞p＊　　D、无法判断 3、在吸收操作中，吸收塔某一截面总推动力（以气相浓度差表示）为（　　） 　　　　　　　　（05－一一20） 　 A、Y－Y＊　　B、Y＊－Y　　C、Y－Yi　　D、Yi－Y　 〖课后作业〗 ? 1、写出吸收塔物料衡算方程的表达式，并说明式中各项的物理意义。 2、简述吸收操作线方程的推导、物理意义、及图示方法。 ?? 3、何谓吸收率？其表达式是什么？ ?? 4、若气体混合物中溶液的组成Y1＝0.02，平衡关系为Y＝2.0X，液气比为0.8，纯吸收剂吸收，