第六章吸收總結(jié)課-小

1、吸收內(nèi)容總結(jié)吸收內(nèi)容總結(jié)華北工學(xué)院化工原理教研室華北工學(xué)院化工原理教研室化工原理化工原理吸收吸收2007.12.吸收內(nèi)容總結(jié)吸收內(nèi)容總結(jié)基本原理與概念基本原理與概念本章內(nèi)容聯(lián)系圖本章內(nèi)容聯(lián)系圖強(qiáng)強(qiáng) 化化 過(guò)過(guò) 程程設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 計(jì)計(jì) 算算指導(dǎo)操作指導(dǎo)操作擴(kuò)展延伸擴(kuò)展延伸吸收內(nèi)容總結(jié)吸收內(nèi)容總結(jié)1. 1. 氣液相平衡氣液相平衡 pEmHCE AAAAxmyHCp XmYxEpAA 2. 2. 物料平衡物料平衡 全塔物料衡算全塔物料衡算)()(2121XXLYYV )()(11XXLYYV 塔底與塔任一截面的物料衡算塔底與塔任一截面的物料衡算吸收操作線方程吸收操作線方程)(11XVLYXVLY 強(qiáng)化

2、強(qiáng)化 過(guò)程過(guò)程 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 計(jì)算計(jì)算 指導(dǎo)指導(dǎo) 操作操作 擴(kuò)展擴(kuò)展 延伸延伸 一、一、 基本原理與概念基本原理與概念 液氣比：液氣比：氣體吸收操作中液體流率氣體吸收操作中液體流率與氣體流率之比。即操作線斜率，與氣體流率之比。即操作線斜率，它可影響吸收質(zhì)量和操作成本。是它可影響吸收質(zhì)量和操作成本。是一個(gè)技術(shù)指標(biāo)，也是個(gè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。一個(gè)技術(shù)指標(biāo)，也是個(gè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。通常取最小液氣比的通常取最小液氣比的1.11.12.02.0倍。倍。2121min)(XXYYVL 121211YYYYY 進(jìn)進(jìn)入入塔塔氣氣體體的的溶溶質(zhì)質(zhì)量量被被吸吸收收的的溶溶質(zhì)質(zhì)量量 吸收率吸收率吸收內(nèi)容總結(jié)吸收內(nèi)容總結(jié)3.3.傳質(zhì)速率方

3、程傳質(zhì)速率方程 強(qiáng)化強(qiáng)化 過(guò)程過(guò)程 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 計(jì)算計(jì)算 指導(dǎo)指導(dǎo) 操作操作 擴(kuò)展擴(kuò)展 延伸延伸 )()()()(LGLLGGLiLiGGAccKppKcckppkN )()()()(xxKyyKxykyykNxyixiyA )()()()(XXKYYKXXkYYkNXYiXiYA 4.4.各傳質(zhì)系數(shù)間的關(guān)系各傳質(zhì)系數(shù)間的關(guān)系 LxGyLxGyKcKKpKkckkpk ; ; ;LGLkkHK 11 LGGHkkK 111 xyykmkK 11xyxkmkK111 一、一、 基本原理與概念基本原理與概念 吸收內(nèi)容總結(jié)吸收內(nèi)容總結(jié)一、一、 基本原理與概念基本原理與概念 強(qiáng)化強(qiáng)化 過(guò)程過(guò)程 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)

4、 計(jì)算計(jì)算 指導(dǎo)指導(dǎo) 操作操作 擴(kuò)展擴(kuò)展 延伸延伸 5.5.物料平衡與傳質(zhì)速率方程結(jié)合得到求取物料平衡與傳質(zhì)速率方程結(jié)合得到求取Z Z的計(jì)算式的計(jì)算式 dXLdYVdZYYaKdZaNYA )( 1212XXXYYYXXdXaKLYYdYaKVZOLOLOGOGLLGGNHNHNHNHZ LGOGHSHH LGOLHHAH OGOGHSH OLOGNAN 吸收內(nèi)容總結(jié)吸收內(nèi)容總結(jié)二、二、 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 計(jì)計(jì) 算算 原理原理 概念概念 NOG氣相總傳質(zhì)單元數(shù)氣相總傳質(zhì)單元數(shù)( (一個(gè)傳質(zhì)單元表示氣相流經(jīng)一段填料一個(gè)傳質(zhì)單元表示氣相流經(jīng)一段填料 后，其組成變化等于該段填料的總的平均推動(dòng)力后，其組成變

5、化等于該段填料的總的平均推動(dòng)力) ) 。OLOLOGOGLLGGNHNHNHNHZ 計(jì)計(jì)算算Z Z的的常常用用方方法法HOL氣相總傳質(zhì)單元高度氣相總傳質(zhì)單元高度( (一個(gè)傳質(zhì)單元所對(duì)應(yīng)的填料高度一個(gè)傳質(zhì)單元所對(duì)應(yīng)的填料高度) ) 。1. 平均推動(dòng)力法平均推動(dòng)力法(適合平衡線、操作線為直線適合平衡線、操作線為直線)mOGYYYN 21mOLXXXN 21 aKVHYOG aKLHXOL2. 吸收因素法吸收因素法(適合平衡線、操作線為直線適合平衡線、操作線為直線) SYYYYSSNOG2221)1 (ln11 AXXXXAANOL2221)1 (ln113. 圖解積分法和數(shù)值積分法。圖解積分法和數(shù)

6、值積分法。吸收內(nèi)容總結(jié)吸收內(nèi)容總結(jié)三、三、 強(qiáng)強(qiáng) 化化 過(guò)過(guò) 程程 強(qiáng)化強(qiáng)化 過(guò)程過(guò)程 提提高高吸吸收收率率的的兩兩種種途途徑徑增加傳質(zhì)推動(dòng)力增加傳質(zhì)推動(dòng)力減小傳質(zhì)阻力減小傳質(zhì)阻力改變平衡關(guān)系改變平衡關(guān)系溶液改性溶液改性降低溫度降低溫度提高壓力提高壓力增大液氣比增大液氣比用新型高效填料如環(huán)鞍型，用新型高效填料如環(huán)鞍型，Mellapak等等改變操作條件如改變改變操作條件如改變V、L流率或溫度、壓力流率或溫度、壓力 aKY1吸收內(nèi)容總結(jié)吸收內(nèi)容總結(jié)四、四、 指指 導(dǎo)導(dǎo) 操操 作作 指導(dǎo)指導(dǎo) 操作操作 吸收塔經(jīng)常和解吸聯(lián)用，吸收后的溶劑需要經(jīng)過(guò)解吸再生，為了吸收塔經(jīng)常和解吸聯(lián)用，吸收后的溶劑需要經(jīng)過(guò)

7、解吸再生，為了使吸收效果好必須要求解吸塔的解吸效果好。使吸收效果好必須要求解吸塔的解吸效果好。降低塔的操作溫度、提高塔的操作壓力，即降低平衡常數(shù)降低塔的操作溫度、提高塔的操作壓力，即降低平衡常數(shù)m，進(jìn)而增加傳質(zhì)推動(dòng)力進(jìn)而增加傳質(zhì)推動(dòng)力降低吸收劑進(jìn)口濃度降低吸收劑進(jìn)口濃度X2，可加傳質(zhì)推動(dòng)力?？杉觽髻|(zhì)推動(dòng)力。增加液氣比增加液氣比(通常增大吸收劑用量通常增大吸收劑用量L)有利于增大傳質(zhì)推動(dòng)力。有利于增大傳質(zhì)推動(dòng)力。對(duì)于液膜控制，要加強(qiáng)液相湍動(dòng)、可加大液氣比、加壓吸收。對(duì)于液膜控制，要加強(qiáng)液相湍動(dòng)、可加大液氣比、加壓吸收。對(duì)于氣膜控制，要加強(qiáng)氣相湍動(dòng)，即注意減少氣膜阻力。對(duì)于氣膜控制，要加強(qiáng)氣相湍動(dòng)

8、，即注意減少氣膜阻力。吸收內(nèi)容總結(jié)吸收內(nèi)容總結(jié)五、五、 擴(kuò)擴(kuò) 展展 延延 伸伸 擴(kuò)展擴(kuò)展 延伸延伸 1. 解吸解吸：使溶解于液相中的氣體釋放出來(lái)的操作。：使溶解于液相中的氣體釋放出來(lái)的操作。解吸與吸收進(jìn)行比較特點(diǎn)解吸與吸收進(jìn)行比較特點(diǎn)相同點(diǎn)相同點(diǎn)不同點(diǎn)不同點(diǎn) (1) 所用設(shè)備相同所用設(shè)備相同 (2) 原理相同均為原理相同均為單向擴(kuò)散單向擴(kuò)散 (3) 計(jì)算計(jì)算Z的方法和的方法和步驟相同步驟相同目的目的 傳質(zhì)方向傳質(zhì)方向 推動(dòng)力推動(dòng)力平衡線與操作線關(guān)系平衡線與操作線關(guān)系吸收吸收分離分離氣體氣體氣氣液液PP*P-P*解吸解吸溶液溶液再生再生液液氣氣Pm，L/Gm，L/Gm幾種情況討論幾種情況討論)3

9、 如采用另一種溶劑，其平衡關(guān)系為如采用另一種溶劑，其平衡關(guān)系為Y0.5X，此時(shí)最吸收率如何此時(shí)最吸收率如何變化？變化？4 如果液體入口濃度如果液體入口濃度X2從從0.01增至增至0.15，此時(shí)將發(fā)生什么現(xiàn)象？在，此時(shí)將發(fā)生什么現(xiàn)象？在YX圖上表示出平衡線與操作線的相互關(guān)系；圖上表示出平衡線與操作線的相互關(guān)系；5 在塔設(shè)備不變的情況下，可采用那些措施提高吸收率？在塔設(shè)備不變的情況下，可采用那些措施提高吸收率？吸收內(nèi)容總結(jié)吸收內(nèi)容總結(jié)六、討論題六、討論題 吸收內(nèi)容總結(jié)吸收內(nèi)容總結(jié)六、討論題六、討論題 吸收內(nèi)容總結(jié)吸收內(nèi)容總結(jié)六、討論題六、討論題 吸收內(nèi)容總結(jié)吸收內(nèi)容總結(jié)六、討論題六、討論題 吸收內(nèi)

10、容總結(jié)吸收內(nèi)容總結(jié)六、討論題六、討論題 吸收內(nèi)容總結(jié)吸收內(nèi)容總結(jié)六、討論題六、討論題 小結(jié)小結(jié): 1. 影響最大吸收率的因素：影響最大吸收率的因素：(1) 在液體入口濃度在液體入口濃度X2一定，塔的操作條件不變的情況下，液氣一定，塔的操作條件不變的情況下，液氣比比L/G愈大，則最大吸收率愈大；愈大，則最大吸收率愈大；(2) 在液氣比一定，他的操作條件不變的情況下，液體入口濃度在液氣比一定，他的操作條件不變的情況下，液體入口濃度X2愈低，則最大吸收率愈大；愈低，則最大吸收率愈大；(3) 當(dāng)入口濃度及液氣比一定時(shí)，操作溫度愈低，壓力愈高，平當(dāng)入口濃度及液氣比一定時(shí)，操作溫度愈低，壓力愈高，平衡常數(shù)衡常數(shù)m下降，則下降，則max愈大；愈大； 2. 在此判斷在此判斷 如果某吸收塔氣相溶質(zhì)的實(shí)際濃度大于與其接觸的液相溶如果某吸收塔氣相溶質(zhì)的實(shí)際濃度大于與其接觸的液相溶質(zhì)的平衡氣相濃度，則該塔進(jìn)行吸收操作，反之亦然。質(zhì)的平衡