化工原理第八章吸收讲义.ppt

?? 令? S = mG/L，S为脱吸因素，是相平衡线斜率m与操作线斜率L/G的比值。 ???? NOG可以用变量S和(yb-mxa)/(ya-mxa)来表示，见课本368页图8-13。 ???? 当xa=0，且已知吸收率η= 1-ya/yb，公式则变为： ????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 非常简单。 ??? 当S=1，公式则变为： ?? ?????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?? 相平衡线为直线，即? y* = mx 2）吸收因数法 2）吸收因数法 相平衡线为直线，即? y* = mx 令? S = mG/L，S为脱吸因素，是相平衡线斜率m与操作线斜率L/G的比值。 NOG可以用变量S和(yb-mxa)/(ya-mxa)来表示 三、传质单元数的计算 当S=1，公式则变为：? 当xa=0，且已知吸收率η= 1-ya/yb，公式则变为： 三、传质单元数的计算 §8.4.5 高浓气体吸收时填料层高度计算 特点： (1)气相流率G沿塔高有明显变化。操作线不为直线 。 (2)气相传质系数在全塔范围内不再为一常数。平衡线可能不为直线。 (3)热效应对相平衡关系的影响不可忽略。 溶解热导致液相温度升高，相平衡常数增大，不利于吸收。 8.4.1 物料衡算和操作线方程 一、全塔物料衡算? ?吸收塔内气、液流率和组成如图所示，下标a代表塔顶，b代表塔底。 气体：混合气体的总流量G变化，惰性气体B的流率GB不变? 液体：溶液的总流量L变化，溶剂(吸收剂)S的流率Ls不变 GB = G(1-y)，Ls = L(1-x)　 气、液组成采用摩尔比：??? Y= y/1-y? ， X= x/1-x? 物料衡算关系：对溶质A，气相的减少＝液相的增加 ①全塔物料衡算： ????? GB (Yb-Ya) = LS (Xb-Xa)　?????????????????????????????????????????????????????????? 吸收率η：???? ＝被吸收的溶质/进塔气中的溶质＝(Ya－Yb)/Yb＝1－Ya/Yb 8.4.1 物料衡算和操作线方程 ②对塔顶与任意截面间作物料衡算： ?????????? GB (Y-Ya) = LS (X-Xa)　 操作线方程： ??????????????????????????????????????????????????????? 吸收操作时，表征吸收程度有两种方式： (1)吸收的目的是为了回收有用物质，用吸收率表示。? (2)吸收的目的是为了除去气体混合物中的有害物质，直接规定出塔气体有害物质的浓度Ya?? 8.4.1 物料衡算和操作线方程 操作线方程: 1、直线斜率：Ls/GB（称为液气比） 2、过A（塔顶、Xa,Ya）、B（塔底、Xb,Yb）两点 3、A点（塔顶、Xa,Ya）在B点（塔底、Xb,Yb）的左下方。 4、直线AB上任一点P代表塔内相应截面上气、液浓度Y、X。 5、PR代表液相摩尔比差表示的总推动力(X*-X)，PQ代表气相摩尔比差表示的总推动力(Y-Y*)。 6、操作线离平衡线越远，气相（或液相）总推动力越大。 8.4.1 物料衡算和操作线方程 8.4.2? 吸收剂用量的确定 设计时：由吸收任务和要求可以确定GB、Yb、Ya。由工艺条件可知道Xa。 因此，点A(Xa，Ya)(表示塔顶状态)固定，GB也固定。点B(Xb，Yb)(表示塔底状态)Yb固定，B点在水平线上移动，由斜率确定，即由Ls确定。 若Ls减小，B点向C点靠近，Xb增大，即出塔液体浓度增大，推动力减少。 最小液气比 当B点到达C点，出塔液体和入塔气体达到平衡，推动力为零。这意味着塔高要无限高才能实现指定的分离要求。这在实际上行不通。 B点到达C点，表示一种极限情况，即最小液气比(Ls/GB)min的情况。 根据生产经验，实际液气比是最小液气比的1.1～2.0倍。即： ???? Ls/GB＝1.1～2.0(Ls/GB)min? 8.4.2? 吸收剂用量的确定 最小液气比用图解法求出。即 ? 8.4.2? 吸收剂用量的确定 液气比也不是越大越好。 液气