第三节吸收塔的计.ppt

1.基本要点： 1)塔顶a ：“稀端” ，下标a 塔底b ：“浓端” ，下标b 吸收操作过程中，G和L的量在不断变化，G↓、y↓而L↑、x↑。但惰性组分B流率GB和溶剂流率LS的量不变。设B的溶解量和L的挥发量忽略不计。 对溶质A: ∑入塔 – ∑出塔 =∑被吸收 Gb yb – Ga ya = Lb xb – La xa --------（2） 将任一截面LS= L (1-x)应用于塔顶a与塔底b： 对S: 塔顶a LS = La (1-xa ) ? La = LS / (1-xa ) ---(5) 塔底b LS= Lb (1-xb ) ? Lb = LS / (1-xb ) ---(6) 若组成采用摩尔比，则有：? 　 Y=y/(1-y) ; X=x/(1-x) 将上两式应用于塔顶a与塔底b： Ya = ya /(1-ya )　 Yb = yb /(1-yb ) -----(8) 　　　 Xa= xa /(1-xa )　 Xb = xb /(1-xb ) -----(9) 将(8) (9) 式带入(7)式可得-----(10)式： GB（Yb－Ya）= LS（ Xb –Xa ） 上式中有六个参量，通常GB、Ya 、Yb 、Xa为已 知，如果再知道LS和Xb 中的一个，另一个就可 由上式求算。 5 .操作线方程 当 GB 不变，LS ↓→(LS/GB) ↓操作线由AB →AB1 → AC , 当到达C点时，与平衡线相遇，推动力为零，传质速率为零。此时产生最小液气比 (LS /GB ) min ，C的平衡组成(Xb*,Yb) 1）气液相流率G,L约等于惰性组分流率： G≈ GS ， L≈ LS 2）摩尔比Y,X约等于摩尔分率: Y≈ y ， X≈ x 则全塔物料衡算式：GB(Yb－Ya) = LS(Xb –Xa )可以变为： G(yb－ya) = L(yb –ya ) 塔顶a与任意截面衡算式变为： GB(Y －Ya )=LS(X –Xa ) ? G(y－ya ) = L(y –ya ) (4) 溶质的回收率（吸收率，净化率）： 一）对数平均推动力法： ---适用于操作线和平衡线为直线的情况。 设操作线和平衡线方程分别为: y=ax+b——(1) y*=cx+d——2) （1）-（2）得 Δy=y-y*=(a-c)x+(b-d)——(3) (3)式说明Δy与x也是直线关系。 将式（1）代入式（3）并整理得： 上式说明Δy与y也是直线关系。 设该直线经过点(ya , Δya)和点(yb , Δyb)，则有： 同理可得： 〖说明〗 对数平均推动力法适用于平衡线为直线，逆流、并流吸收皆可。 平衡线与操作线平行时， y-y*= ya-ya*= yb-yb*, 二） 吸收因数法： ---适用操作线和平衡线为直线情况。 前已得到某一塔截面和塔顶的物料衡算式为： GB（Y－Ya )=LS ( X –Xa ) 对于低浓度气体的吸收上式简化为： G（y－ya )=L(x –xa ) 将上式改写成： x=(G/L)(y-ya)+xa ——1 设气液平衡关系符合 y*=mx ——2 1代入2得： y*=(mG/L)(y-ya)+mxa ——3 令: A= L/(mG) ——吸收因子： ---其值在操作线和平衡线关系图中为操作线斜率和平衡线斜率之比； ---A 值越大，两线相距越远，传质推动力越大，越有利于吸收过程，NOG 越小。 ---其倒数称为脱吸因数，用S表示， 即S = mG/L 则：3式变为： y*=S(y-ya)+mxa 将 y*= S (y-ya)+mxa 代入： 说明： 1. (yb-mxa)/ (ya-mxa)反映了A吸收率的高低。 ----横坐标越大，表示吸收越完全。 2. 当xa=0，(yb