大连理工化工原理课件吸收-1.ppt

　影响传质单元高度的因素：填料性能，流动情况 　其值大小反映了填料层传质动力学性能的优劣。 　数值变化范围小，一般在0.2 –1.5 m范围内。 　传质单元高度数值由实验测定或用Kya计算得出。 （1）对数平均推动力法： 若平衡线为直线,则 △y与 y 成线性变化，故有： △y1 △y2 y1 y2 8.2.3 传质单元数的计算 ① 平衡线为直线时 对数平均推动力法 吸收因子法 计算方法 令 — 对数平均推动力 则 同理： （2）吸收因子法: 若平衡关系为直线时, 依物料衡算 ： 代入以上方程并整理得： 同理: 式中 A≠1时 A=1时 由上两式可得： 可见 ◆ A一定时 ↑ NOG↑ ◆ 一定，即吸收要求一定 则A↑ NOG↓ ◆ 关于吸收因子A的讨论 ① 传质过程参数 ② A值对塔内推动力的影响 示意图 要使φ↑，则塔顶平衡，A＞1.0，一般A=1.4 要使x1↑，则塔底平衡，A＜1.0， ③ 适宜的A值，应优化而定 (2) 平衡关系为曲线规律时 ∵ m≠const Kya ≠const ∴ 应采用图解法 若 m 变化不大，Kya变化不超过10%，则 可近似认为 Kya =常数（取一平均值） 此时，h的计算又归结到NOG的计算 图解或数值积分法： 图解积分 近似梯级图解法： 梯级图解 两点假定： △　每一小段平衡线视为直线 代替△ym △ 每一区段内，用 填料层高度简化计算： ★　气膜阻力控制过程 ∵ Kya ≈ kya ★ 液膜阻力控制过程 ∵ Kxa≈kxa ★ 两相阻力联合控制过程 m≠const， 宜采用 ： h=HG·NG 或 h=HL ·NL 8.2.4理论级当量高度（HETP）法计算填料层高度 理论板当量高度（Hth）：完成一个理论板的分离任务所需的填料层高度。 ① 图解法 图解示意图 ② 解析法 若平衡关系符合亨利定律，则有: 总填料层高度 h=NT×Hth 由关联图可见： A，y2→N 或 A， N→ y2 3. 实际塔板数或填料层高度计算 总板效率ET集中反映传质动力学因素，工业吸收塔ET的范围约为10-50%。 总板效率关联图 实际塔板数 (5) 传质推动力 以气相表示: 以液相表示: (3) 最小液气比和最小溶剂用量 对于吸收塔的设计，所处理的气体量qnG 、组成y1、 y2及液相的最初组成x2为工艺条件所定，而溶剂的用量则在设计中规定，其用量取决于适宜的液气比。 操作的液气比是吸收操作中的重要指标，直接影响设备尺寸和操作费用 。 qnL/qnG对操作线位置的影响 x2 y2 y1 x1 qnL/qnG （qnL/qnG）min xe1 y=y1 （qnL/qnG）max 最小溶剂用量 ： (4) 操作液气比及溶剂用量 平衡线上凸时 一般取： 有时实际选取的液气比比此值大些，因为此时的qnL值不一定满足填料层最小允许喷淋密度。 饱和度的概念： 吸收液饱和度=（x1/xe1）×100% 作业：P165 5、6 * ▲ 吸收过程的基本原理 吸收: 是将气体混合物中的各个组分予以分离的单元操作。 依据：依各组分在溶剂中的溶解度的差异实现组分分离。 第 8 章 吸 收 （1）溶质从气相主体传递到相界面 （2）在相界面上溶质溶解到液相表面 （3）溶质从相界面传递到液相主体 相界面 吸收过程 解吸过程 气相主体 液相主体 气相主体— 相界面 —液相主体 单向传质— 界面溶解—单向传质 8.1.1 吸收过程： 8.1.1 吸收过程的基本应用 （1）分离气体混合物 吸收稳定 粗汽油回收富气中C3、C4 （2）工业气体的净化或精制 合成氨中H2S气体脱除 （3）有害气体的治理 废气中脱SO2、N2O等。 （4）制取化工产品 HCl或H2SO4 名词：吸收剂、溶质 、惰性组分、吸收液、 净化气、富液 、 贫液 8.1.2 工业吸收过程 8.1.3 吸收过程的分类 （1） 物理吸收与化学吸收（依有无化学反应）； （2） 单组分吸收与多组分吸收（依吸收组分数）； （3）等温吸收与非等温吸收（依温度是否变化）； （4）低浓度气体吸收与高浓度气体吸收。 吸收过程的基本流程 （1）一步吸收流程和两步吸收流程 一步吸收流程: 示意图 两步吸收流程: 吸收剂1 吸收剂2 混合气 （2）单塔流程和多