吸收5节填料吸收塔的计算.pptVIP

§5填料吸收塔的计算本节重点讨论气液逆流操作时填料塔的有关计算。、具体内容主要包括对于给定的生产任务（、、已知），计算吸收剂用量、塔底完成、塔高、塔径。液浓度吸收塔的物料衡算在进行物料衡算时，以不变的惰性组分流量和吸收剂流量作为计算基准，并用摩尔比表示气相和液相的组成将很方便。0102尾气：B(含微量A)逆流吸收塔模型原料气：A＋B吸收剂：S溶液：S+AV(kmolB/s)Y1(kmolA/kmolB)L(kmolS/s)X2(kmolA/kmolS)L(kmolS/s)X1(kmolA/kmolS)mnYXV(kmolB/s)Y2(kmolA/kmolB)5.1.1全塔物料衡算稳定操作，在两端面间，对溶质A作物料衡算X2X1VY2LY1VL吸收程度可有两种方式表征:（1）用吸收率表示(2)直接规定出塔气体中吸收质的残余浓度5.1.2操作线方程与操作线操作线方程式直线的斜率为(即液气比)逆流吸收塔中的操作线斜率L/V（液气比）Y*=f(X)操作线推动力推动力吸收塔的最小液气比5.2吸收剂的用量LY*=f(X)是与浓度为的进塔气体平衡的液相浓度，即理论上出塔液体的最大浓度。若符合亨利定律，则处理量V一定L～L/V～操作费用～设备费用填料层高度～动力消耗推动力讨论适宜的液气比:适宜液气比适宜溶剂用量工程设计通常取根据生产实践经验，取P96例3-4吸收塔的最小液气比（非正常曲线）在计算填料塔的直径时，主要考虑的是气体在塔内的流速。气体在塔内的流速通常用空塔气速表示，空塔气速是假定当塔内无填料时气体通过的速度。正常操作时，通常空塔气速为液泛速度的50%~80%5.3填料塔直径的计算液泛气速如液体流量（或喷淋密度）固定，增大气速压强降与空塔气速呈阶段性变化：当气速较低时，即段内；因为这时液体湿润填料的一部分表面，填料的持液量(单位体积填料层上附着的液体体积)较小，液体并未占据多少空间，气相与液相干扰较小，当然这是对传质不利的。当气速增大到C点时，液体充满了整个空隙，气体的压强降几乎是垂直上升。同时填料层顶部开始出现泡沫层，进而充满整个塔，气体以气泡状通过液体，这种现象称为液泛现象。把开始出现此现象的点称为泛点。当气速增大到点B时，填料层的持液量增加了，流通截面积减小，使压强较前增大。开始拦液的B点称为拦液点（或载点），与其相应的气速称为拦液气速（或载点气速）。泛点对应的气速称为液泛速度。要使塔的操作正常及压强降不致过大，气速必须低于液泛速度，但要高于载点气速。由于，从低持液量到载点的转变不十分明显，无法目测，即载点及载点气速难以明确定出。而液泛现象十分明显，可以目测，即液泛点及液泛气速可明确定出。液泛速度较易确定，通常以液泛速度为基础来确定操作的空塔气速。影响液泛速度的因素很多——填料的形状、大小，气、液相的物理性质，气、液相的相对流量等常用的液泛速度关联式如下：——填料的有效比表面积，单位——填料的空隙率（自由空间），单位为——液泛速度，单位为——重力加速度，单位为——气体与液体的密度之比；——液体与20水的粘度之比；——液体对气体的质量流量之比；——常数，对拉西环为0.022，对弧鞍填料为0.26。5.3.2塔径的计算——通过塔的实际气量，单位为；——选定的空塔气速，单位为；——塔的直径5.4填料层高度的计算

5.４.1填料层高度的基本计算式——塔的横截面积，m2；——单位体积填料层提供的有效传质面积，m2·m-3。分别称为气相总体积吸收系数、液相总体积吸收系数，单位均为kmol·m-3·s-1。体积传质系数可以由实验测得，其物理意义是在推动力为一个单位的情况下，单位时间里单位体积填料层内吸收的吸收质的量。、气相总传质单元高度，单位m气相总传质单元数5.４.2传质单元高度与传质单元数液相总传质单元高度，单位m1液相总传质单元数2