05 气体吸收.ppt

吸收的溶质质量以GdY表示方便，通常以气相组成为推动力进行计算 （三）液体再分布器 截锥式 斜板式 （四）除沫器 折板除沫器 丝网除沫器 无吸收的结论可以用于有吸收的结论 因为无吸收的情况并没有说一定要无吸收这个限制条件 ——解吸因数 （脱吸因数） 将 对 作图 注意：图的适用范围为 0.05及 S1。 在不同的 下， 3.图解积分法 平衡线曲线时 图解积分法步骤如下： 操作线上任取一点（X, Y），其推动力为(Y - Y*)。 系列Y～ 作图得曲线。 积分计算Y2至Y1范围内的阴影面积。 命题：塔高一定时，吸收操作条件与吸收效果间的 　　　分析和计算; 吸收塔的核算。 四、 吸收塔操作计算 已知量：G（混合气体流量）、 Y1（进料气组成）、 Z（填料塔高度） 改变量：t、p（对相平衡的影响）、 L、X2（对吸收效果的影响） 待核算量： Y2 、 ? （1）对数平均推动力法 想要增大回收率? 可知可以通过增大推动力 即增加操作线与相平衡线之间的距离 增大液气比L/G； 降低相平衡常数m（降低温度、提高压力） 降低吸收剂进口组成X2。 NOG不变 （2）吸收因数法 想要降低Y2 当NOG、S为定值时， 可知当X2减小时，Y2将减小 例 在一填料塔内用纯溶剂吸收气体混合物中的某溶质组分，进塔气体溶质浓度为0.01（摩尔比，下同），混合气质量流量为1400kg/h，平均摩尔质量为29，操作液气比为1.5，在操作条件下气液平衡关系为Y*=1.5X，当两相逆流操作时，工艺要求气体吸收率为95％，现有一填料层高度为7m、塔径为0.8m的填料塔，气相总体积传质系数为0.088kmol/（m3·s），问： （1） 操作液气比是最小液气比的多少倍？ （2）出塔液体的浓度； （3） 该塔是否合适？ （3）定量计算 解：（1） （2） （3） 19×0.30=5.7m Z需要=5.7mZ实际＝7m，故该塔合适 解吸过程：溶质从吸收液中分离出的操作， 称为解吸。 解吸目的：获得所需较纯的溶质；溶剂再生 循环使用。 五、 解吸塔的计算 （一）解吸条件及传质方向 传质方向：溶质由液相向气相传递。 或 条件： 或 或 推动力： 或 1．气提解吸： 2．减压解吸： 3．加热解吸： （二）解吸方法 或 解吸能耗大，整个吸收过程的能耗主要在解吸。 （三）解吸塔的计算（解吸塔塔高及载气量） G,Y1 G,Y2 L，X1, L,X2 V,Y L,X, 1.物料衡算与操作线方程 全塔物料衡算： 操作线： L—吸收液流量，kmol/m2·s; G—载气流量，kmol/m2·s; GY1+LX2=GY2+LX1 B Y2 X2 X1 A Y1 Y*=f(X) A* 2.最小气液比和载气流量的确定 　　物系和操作条件一定，完成一定分离任务,推动力为零,塔高无穷大时对应的气液比为最小气液比。对应的气体用量为最小用量，记作Gmin。 实际载气流量G=（1.1～2.0） 平衡线非下凹: 3.传质单元数法计算解吸填料层高度 平均推动力法 吸收因数法 ——吸收因数 （一） 填料塔结构 液体分布器 液体再分布器 支承板 除沫器 填料 一、 填料塔的结构及填料性能 第五节 填料塔 2.填料特性 1）比表面积 a：单位堆积体积所具有的表面积， 1/m 2）空隙率ε： 单位体积填料所具有的空隙体积 ，m3/m3 3）干填料因子 ：a/ε3 湿填料因子φ——液体喷淋下测得的 a/ε3 。 1.作用：提供传质面积； 促使分散、湍动、液膜更新。 （二） 填料性能 （三） 常用填料 环形 （拉西环、鲍尔环、阶梯环） 鞍形 （矩鞍形、弧鞍形） 波纹形（板波纹、网状波纹） 形状 堆放：乱堆、整砌 材料：陶瓷、金属、塑料 拉西环 鲍尔环 阶梯环 鞍形环 板波纹 丝网波纹 槽式液体分布器 二、填料的选择 填料的传质效率要高 填料的通量要大 填料的压降要低 填料抗污堵性能强 填料便于拆装、检修 压力降：液膜与填料表面、上升气流的摩擦造成 三、 气液两相在填料层内的流动 持液量：单位体积填料层中滞留的液体体积 空塔气速：