-5气体吸收.ppt

通常： u↑ DT↓ → 设备费↓ → ΔP↑（操作费） 液体下行受阻 ΔP↑↑ 产生液泛 u ↓ DT ↑ 设备费↑ 填料表面湿润性能↓ 当L L湿润min 时影响传质 通常 u=（0.5~0.85）uf 式中 uf—为液泛速度，m/s。 （可由通用关联图5—26求得） **由以上分析可知，确定塔径DT时要求做到： ①不能发生液泛现象 ②ΔP应在适当的范围内，常压塔（150—500 Pa/m） 真空塔（ 80 Pa/m） ③保持填料表面湿润 L L湿润min 单位：m3/（m2s） L湿润min由式（5—71）计算 ④核算DT/d值，使 DT/d 10 DT/d值小时会出现壁流现象，即液体下流时出现趋向壁面的现象。 填料层高度计算 例1：在一逆流操作的吸收塔中用清水吸收氨—空气混合气体，混合气体流量为0.025kmol/s，混合气入塔含氨摩尔分数为0.02，出塔含氨摩尔分数为0.001。吸收塔操作时的总压为101.3kPa，温度为293K，在操作浓度范围内,氨水系统的平衡方程为y=1.2x,总传质系数Kyα为0.0522kmol/(sm3)。若塔径为1m，实际液气比为最小液气比的1.2倍，所需塔高为多少？ Z — HOG NOG — 例1:已知: Kyα=0.0522kmol/(sm3) y=1.2x Ω=1m G=0.025kmol/s Y1=0.02 Y2 =0.001 L/G=1.2(L/G)min X2=0 求: 塔高Z 解: Z=HOG NOG L/G=1.2(L/G)min=( Y1-Y2)/( X*1-X2)=1.37 L/G= ( Y1-Y2)/( X1-X2) X1=0.0139 ΔYm=0.00193 G/Ω=0.025/0.785/1=0.0318kmol/sm2 HOG =G/ KyαΩ=0.609m NOG= Y1-Y2/ΔYm=9.84 Z=HOG NOG =6.0m 气体处理量的变化对吸收操作的影响 例2 某吸收塔在101.3kPa、293K下用清水逆流吸收丙酮—空气混合物中的丙酮，当操作液气比为2.1时，丙酮回收率可达95%。已知物系在低含量下的平衡关系为y=1.18x,操作范围内总传质系数Kyα近似与气体流量的0.8次方成正比。气体流量增加20%，而液体流量及气液进口摩尔分数不变，试求： （1）丙酮的回收率有何变化？ （2）单位时间内被吸收的丙酮量增加多少？ （3）吸收塔的平均推动力有何变化？ 例2 L/G=2.1 η=0.95 m=1.18 X2=0 Kyα=B G 0.8 G’=1.2G 求:①η’=(Y1-Y2’)/Y1 ②G’(Y1-Y2’)/G(Y1-Y2) ③ΔYm’/ΔYm 解:要解决以上问题,关键是确定Y1、Y2、X1、X2 关系， （1）Y1、Y2、X1可根据原工况确定 ∵η= Y1-Y2/Y1=0.95 ∴Y2=0.05Y1 又L/G=( Y1-Y2)/( X1-X2)=2.1 ∴X1=0.452Y1 即ΔYm=0.187Y1 NOG=5.1 (2)根据新工况确定Y2’、X1’ ∵L/1.2G=( Y1-Y2’)/( X1’-X2) ∴ X1’=0.571(Y1-Y2’) 因塔高不变,即 HOG NOG =HOG’NOG’ HOG ’/HOG=(G’/ Ky’α) / (G / Kyα) =(G’/G)0.2 =1.04 NOG’ = 5.1/1.04 = 4.9 = Y1-Y2’/ΔYm’