南京大學(xué)化工原理課件

1、第五章第五章 吸收吸收 第一節(jié) 概述物質(zhì)在相間的轉(zhuǎn)移過(guò)程稱(chēng)為物質(zhì)傳遞過(guò)程物質(zhì)在相間的轉(zhuǎn)移過(guò)程稱(chēng)為物質(zhì)傳遞過(guò)程蒸餾、吸收、干燥、萃取和吸附蒸餾、吸收、干燥、萃取和吸附利用氣體中各組分在液相中溶解的差異而利用氣體中各組分在液相中溶解的差異而分離氣體混合的操作稱(chēng)為吸收。分離氣體混合的操作稱(chēng)為吸收。溶劑溶劑 惰性氣體或載體。惰性氣體或載體。 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述吸收過(guò)程中氣液相平衡關(guān)系表示方法吸收過(guò)程中氣液相平衡關(guān)系表示方法吸收過(guò)程的傳質(zhì)機(jī)理吸收過(guò)程的傳質(zhì)機(jī)理吸收過(guò)程傳質(zhì)模型及傳質(zhì)速率表達(dá)吸收過(guò)程傳質(zhì)模型及傳質(zhì)速率表達(dá)吸收操作的物料衡算吸收操作的物料衡算填料層高度的計(jì)算方法填料層高度的計(jì)算方法傳質(zhì)設(shè)

2、備，填料吸收塔設(shè)計(jì)傳質(zhì)設(shè)備，填料吸收塔設(shè)計(jì)第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、吸收操作是化學(xué)工業(yè)常用的分離方法，主要用于下列幾方面： （1）分離和凈化原料氣。）分離和凈化原料氣。 （2）分離和吸收氣體中的有用組分。）分離和吸收氣體中的有用組分。 （3）某些產(chǎn)品的制取。）某些產(chǎn)品的制取。 （4）廢氣的治理。）廢氣的治理。 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 二、選擇合適的溶劑。二、選擇合適的溶劑。1. 對(duì)被吸收的組分有較大溶解度，較好選擇性。對(duì)被吸收的組分有較大溶解度，較好選擇性。 2. 較低的蒸氣壓。較低的蒸氣壓。 3. 化學(xué)穩(wěn)定性?；瘜W(xué)穩(wěn)定性。 4. 腐蝕性。腐蝕性。 5. 粘度要低；比熱要

3、??；不易燃。粘度要低；比熱要小；不易燃。6. 易于再生。易于再生。7. 價(jià)廉價(jià)廉第一節(jié) 概述三、三、吸收設(shè)備 第二節(jié)第二節(jié) 氣液相平衡氣液相平衡 相平衡過(guò)程（相平衡過(guò)程（T、P）平衡分壓（平衡時(shí)氣相中的溶質(zhì)分壓）平衡分壓（平衡時(shí)氣相中的溶質(zhì)分壓）平衡濃度（平衡時(shí)液相中的溶質(zhì)濃度）平衡濃度（平衡時(shí)液相中的溶質(zhì)濃度）溶解度溶解度第二節(jié)第二節(jié) 氣液相平衡氣液相平衡 氣體在液體中的溶解度第二節(jié)第二節(jié) 氣液相平衡氣液相平衡吸收吸收加壓和降溫。加壓和降溫。脫吸脫吸升溫和減壓升溫和減壓二、二、 亨利定律亨利定律 （一）（一） 亨利定律亨利定律 （二）（二）亨利定律各系數(shù)之間的關(guān)系亨利定律各系數(shù)之間的關(guān)系 例

4、例5-1 三、三、相平衡與吸收過(guò)程的關(guān)系相平衡與吸收過(guò)程的關(guān)系 1. 判斷過(guò)程進(jìn)行的方向判斷過(guò)程進(jìn)行的方向2. 確定傳質(zhì)過(guò)程的推動(dòng)力確定傳質(zhì)過(guò)程的推動(dòng)力3. 判斷過(guò)程進(jìn)行的極限判斷過(guò)程進(jìn)行的極限第三節(jié)第三節(jié) 吸收過(guò)程的速率吸收過(guò)程的速率 傳質(zhì)（質(zhì)量傳遞）：物質(zhì)在一相內(nèi)部和兩傳質(zhì)（質(zhì)量傳遞）：物質(zhì)在一相內(nèi)部和兩相之間發(fā)生質(zhì)量轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象相之間發(fā)生質(zhì)量轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象氣液傳質(zhì)分解為三個(gè)步驟：如吸收：氣液傳質(zhì)分解為三個(gè)步驟：如吸收：首先溶質(zhì)組分由氣相主體傳遞至相界面，即氣相內(nèi)的傳首先溶質(zhì)組分由氣相主體傳遞至相界面，即氣相內(nèi)的傳質(zhì)。質(zhì)。溶質(zhì)組分在界面上發(fā)生溶解進(jìn)入液相。溶質(zhì)組分在界面上發(fā)生溶解進(jìn)入液相。由界面

5、向液體主體傳遞。即完成吸收過(guò)程。由界面向液體主體傳遞。即完成吸收過(guò)程。 溶質(zhì)氣體，組分無(wú)論在氣相還是液相中的傳遞機(jī)理均溶質(zhì)氣體，組分無(wú)論在氣相還是液相中的傳遞機(jī)理均是憑借擴(kuò)散完成的。是憑借擴(kuò)散完成的。 擴(kuò)散擴(kuò)散 由分子無(wú)規(guī)則隨機(jī)的熱運(yùn)動(dòng)引起的沿濃度梯由分子無(wú)規(guī)則隨機(jī)的熱運(yùn)動(dòng)引起的沿濃度梯度降低方向上的分子擴(kuò)散度降低方向上的分子擴(kuò)散 由于流體宏觀湍動(dòng)和旋渦流引起渦流擴(kuò)散。由于流體宏觀湍動(dòng)和旋渦流引起渦流擴(kuò)散。糖水實(shí)驗(yàn)（攪拌與否）糖水實(shí)驗(yàn)（攪拌與否） 第三節(jié)第三節(jié) 吸收過(guò)程的速率吸收過(guò)程的速率分子擴(kuò)散與費(fèi)克定律 雙組分等摩爾相互擴(kuò)散，或稱(chēng)等摩爾逆向擴(kuò)散；雙組分等摩爾相互擴(kuò)散，或稱(chēng)等摩爾逆向擴(kuò)散；

6、單方向擴(kuò)散，或稱(chēng)組分單方向擴(kuò)散，或稱(chēng)組分A通過(guò)靜止組分通過(guò)靜止組分B的擴(kuò)散。的擴(kuò)散。 等摩爾逆向擴(kuò)散等摩爾逆向擴(kuò)散 BAJJdZdpRTDJBBAB常數(shù)BAppp0dZdpdZdpdZdpBA具體應(yīng)用：具體應(yīng)用：A、B組分摩爾汽化熱相等組分摩爾汽化熱相等 （精餾）（精餾）DDDBAAB2121AAAAAccZDppRTZDJ組分組分A通過(guò)靜止組分通過(guò)靜止組分B的擴(kuò)散的擴(kuò)散 例例5-2 分子擴(kuò)散系數(shù)分子擴(kuò)散系數(shù) 1.氣體中的擴(kuò)散系數(shù)氣體中的擴(kuò)散系數(shù) 2.液體中的擴(kuò)散系數(shù)液體中的擴(kuò)散系數(shù)例例5-3 五、單相內(nèi)的對(duì)流傳質(zhì)五、單相內(nèi)的對(duì)流傳質(zhì) （二）氣相傳質(zhì)速率方程式（二）氣相傳質(zhì)速率方程式 氣相對(duì)流

7、傳質(zhì)速率，氣相對(duì)流傳質(zhì)速率，kmol/（m2s） ：氣膜傳質(zhì)系數(shù)：氣膜傳質(zhì)系數(shù); ：溶質(zhì)：溶質(zhì)A在氣相主體與界面間的分壓差在氣相主體與界面間的分壓差; AiAGBmGAppppRTZDNBmGGppRTZDk氣膜傳質(zhì)阻力氣膜傳質(zhì)推動(dòng)力GiAiAGAkppppkN1ANGkiApp （三）（三）液相傳質(zhì)速率方程式液相傳質(zhì)速率方程式 ：液相對(duì)流傳質(zhì)速率，：液相對(duì)流傳質(zhì)速率， ALAiBmLAccccZDNANsmkmol2/BmLLccZDk液膜傳質(zhì)阻力液膜傳質(zhì)推動(dòng)力LAiAiLAkcccckN1六、兩相間傳質(zhì)的雙膜理論六、兩相間傳質(zhì)的雙膜理論（一）雙膜理論（一）雙膜理論對(duì)于吸收操作相際傳質(zhì)過(guò)程的

8、機(jī)理，對(duì)于吸收操作相際傳質(zhì)過(guò)程的機(jī)理，W，GWhitman雙膜理論（停滯膜模型）雙膜理論（停滯膜模型）一直占有重要地位。一直占有重要地位。 六、兩相間傳質(zhì)的雙膜理論六、兩相間傳質(zhì)的雙膜理論基本假設(shè)：基本假設(shè)：（1）相互接觸的氣液兩）相互接觸的氣液兩相流體間存在著相流體間存在著穩(wěn)定的相穩(wěn)定的相界面界面，界面兩側(cè)各有一個(gè)，界面兩側(cè)各有一個(gè)很薄的停滯膜，吸收質(zhì)以很薄的停滯膜，吸收質(zhì)以分子擴(kuò)散方式通過(guò)此二膜分子擴(kuò)散方式通過(guò)此二膜層。層。（2）在相界面處，氣液）在相界面處，氣液兩相達(dá)于平衡。兩相達(dá)于平衡。（3）在兩個(gè)停滯膜以外）在兩個(gè)停滯膜以外的氣液兩相主體中，由于的氣液兩相主體中，由于流體充分湍動(dòng)，物

9、質(zhì)濃度流體充分湍動(dòng)，物質(zhì)濃度均勻。均勻。六、兩相間傳質(zhì)的雙膜理論六、兩相間傳質(zhì)的雙膜理論其它理論其它理論希格比（希格比（Higbie）于）于1935年提出溶質(zhì)滲透年提出溶質(zhì)滲透理論。理論。圖爾等人（圖爾等人（Toor and Marchello）于）于1958年提出的膜滲透理論。年提出的膜滲透理論。六、兩相間傳質(zhì)的雙膜理論六、兩相間傳質(zhì)的雙膜理論（二）氣相與液相的傳質(zhì)速率方程式（二）氣相與液相的傳質(zhì)速率方程式 1. 氣相傳質(zhì)速率方程氣相傳質(zhì)速率方程iAGAppkNiyAyykNiYAYYkN六、兩相間傳質(zhì)的雙膜理論六、兩相間傳質(zhì)的雙膜理論（二）氣相與液相的傳質(zhì)速率方程式（二）氣相與液相的傳質(zhì)速

10、率方程式 2. 液相傳質(zhì)速率方程液相傳質(zhì)速率方程AiLAcckNxxkNixAXXkNiXA六、兩相間傳質(zhì)的雙膜理論六、兩相間傳質(zhì)的雙膜理論（二）氣相與液相的傳質(zhì)速率方程式（二）氣相與液相的傳質(zhì)速率方程式 3.氣液兩相界面處的溶質(zhì)組成氣液兩相界面處的溶質(zhì)組成 平衡方程：平衡方程： Y、X 得到：得到： 、XXkNiXAiYAYYkNYXiikkXXYYYXiikkXXYYiimXY iYiX六、兩相間傳質(zhì)的雙膜理論六、兩相間傳質(zhì)的雙膜理論（二）氣相與液相的傳質(zhì)速率方程式（二）氣相與液相的傳質(zhì)速率方程式 3.氣液兩相界面處的溶質(zhì)組成氣液兩相界面處的溶質(zhì)組成如何消除界面濃度如何消除界面濃度?七、總

11、傳質(zhì)速率方程七、總傳質(zhì)速率方程（一）總傳質(zhì)速率方程式（一）總傳質(zhì)速率方程式1. 以以 為推動(dòng)力的總傳質(zhì)速率方程為推動(dòng)力的總傳質(zhì)速率方程液相液相*YY mYXiiXXkNiXAmYX*XiXiXiAkmYYkmYmYkXXN*11iYAYYkNYiAkYYN1XiXiXiAkmYYkmYmYkXXN*11XYAkmkYYN1*XYYkmkK11*YYKNYA 為為 推動(dòng)力的總傳質(zhì)系數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)氣相推動(dòng)力的總傳質(zhì)系數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)氣相總傳總傳質(zhì)系數(shù)質(zhì)系數(shù) ，單位單位YK*YY smkmol2/XYAkmkYYN1*XYYkmkK11相間傳質(zhì)總阻力相間傳質(zhì)總阻力 = 氣膜阻力氣膜阻力 + 液膜阻力液膜阻力 XY

12、YkmkK11七、總傳質(zhì)速率方程七、總傳質(zhì)速率方程（一）總傳質(zhì)速率方程式（一）總傳質(zhì)速率方程式2. 以以 為推動(dòng)力的總傳質(zhì)速率方程為推動(dòng)力的總傳質(zhì)速率方程氣相氣相mYXiiXX *mYX*iYAYYkNXiYiAkXXmkYYN11* 為為 推動(dòng)力的總傳質(zhì)系數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)氣相推動(dòng)力的總傳質(zhì)系數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)氣相總傳總傳質(zhì)系數(shù)質(zhì)系數(shù) ，單位單位smkmol2/XXkNiXAXiYiAkXXmkXXN11*XYAkmkXXN11*XYXkmkK111XXKNXA*XKXX*相間傳質(zhì)總阻力相間傳質(zhì)總阻力 = 氣膜阻力氣膜阻力 + 液膜阻力液膜阻力 XYAkmkXXN11*XYXkmkK111XYXkmkK111X

13、YXkmkK111XYYkmkK11YXmKK七、總傳質(zhì)速率方程七、總傳質(zhì)速率方程（二）氣膜控制與液膜控制（二）氣膜控制與液膜控制1.溶解度很大溶解度很大(m很小很小) (5-35)液膜阻力可以忽略液膜阻力可以忽略 XYYkmkK11YYkKExcHApEm 七、總傳質(zhì)速率方程七、總傳質(zhì)速率方程（二）氣膜控制與液膜控制（二）氣膜控制與液膜控制2.溶解度很小溶解度很小(m很大很大) (5-39) 氣膜阻力可以忽略氣膜阻力可以忽略 XYXkmkK111Ymk1Xk1XXkK七、總傳質(zhì)速率方程七、總傳質(zhì)速率方程（二）氣膜控制與液膜控制（二）氣膜控制與液膜控制較小的氣相組成較小的氣相組成Y與較大的液相

14、組成與較大的液相組成X*相平衡相平衡 m1m100 氣膜控制過(guò)程氣膜控制過(guò)程 液膜控制過(guò)程液膜控制過(guò)程氣氣膜膜推推動(dòng)動(dòng)力力氣氣相相總總推推動(dòng)動(dòng)力力氣體在水中溶解度的難易程度區(qū)分氣體在水中溶解度的難易程度區(qū)分當(dāng)當(dāng)m1時(shí)，易溶氣體；時(shí)，易溶氣體；當(dāng)當(dāng)m100時(shí)，難溶氣體；時(shí)，難溶氣體；當(dāng)當(dāng)1m100時(shí)，中等溶解度。時(shí)，中等溶解度。對(duì)于中等溶解度的溶質(zhì)，在傳質(zhì)總阻力中對(duì)于中等溶解度的溶質(zhì)，在傳質(zhì)總阻力中氣膜阻力與液膜阻力均不可忽視，要提高氣膜阻力與液膜阻力均不可忽視，要提高傳質(zhì)系數(shù)，必須同時(shí)增大氣相和液相的湍傳質(zhì)系數(shù)，必須同時(shí)增大氣相和液相的湍動(dòng)程度。動(dòng)程度。八、傳質(zhì)速率方程式的各種表示形式八、傳質(zhì)

15、速率方程式的各種表示形式 氣相氣相 液相液相 兩相間兩相間 兩相間兩相間AALAAGAiLiAGAccKppKcckppkN*xxKyyKxxkyykNxyixiyA*XXKYYKXXkYYkNXYiXiYA*例例5-5 第四節(jié)吸收塔的計(jì)算第四節(jié)吸收塔的計(jì)算 吸收塔的工藝計(jì)算。吸收塔的工藝計(jì)算。確定吸收劑用量。確定吸收劑用量。塔的主要工藝尺寸，包括塔徑和塔塔的主要工藝尺寸，包括塔徑和塔的有效段高度。的有效段高度。塔的有效段高度，對(duì)填料塔是指填料層高度，塔的有效段高度，對(duì)填料塔是指填料層高度，對(duì)板式塔則是板距與實(shí)際板層數(shù)的乘積對(duì)板式塔則是板距與實(shí)際板層數(shù)的乘積。 第四節(jié)吸收塔的計(jì)算第四節(jié)吸收塔的

16、計(jì)算 逆流吸收塔操作示意圖逆流吸收塔操作示意圖吸收過(guò)程的操作線(xiàn)吸收過(guò)程的操作線(xiàn)第四節(jié)吸收塔的計(jì)算第四節(jié)吸收塔的計(jì)算二、吸收的操作線(xiàn)方程式與操作線(xiàn)二、吸收的操作線(xiàn)方程式與操作線(xiàn)m-n截面與塔底端面之間作組分截面與塔底端面之間作組分A的衡算的衡算全塔的物料衡算式全塔的物料衡算式 VYLXVYLX11XXLYYV1111XVLYXVLY1122XVLYXVLY稀端稀端濃端濃端 處理的氣體組成較低，低濃度的吸收處理的氣體組成較低，低濃度的吸收 yY xX 11xVLyxVLy吸收劑的用量與最小液氣比吸收劑的用量與最小液氣比吸收劑的用量與最小液氣比吸收劑的用量與最小液氣比根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，取吸收劑最小用量的

17、根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，取吸收劑最小用量的1.12.0倍是比較適宜的倍是比較適宜的 min0 . 21 . 1VLVL2*121minXXYYVL2121minXXYYVLmin0 . 21 . 1VLVL2121min/XmYYYVLmXY*例例5-6 三、填料層高度計(jì)算三、填料層高度計(jì)算填料層高度等于所需的填料層體積除以塔截面積。 填料層體積則取決于完成規(guī)定任務(wù)所需的總傳質(zhì)面積和每立方米填料層所能提供的氣、液有效接觸面積 。填料層高度的計(jì)算將要涉及物料衡算、傳物料衡算、傳質(zhì)速率與相平衡。質(zhì)速率與相平衡。 （一）填料層高度的基本計(jì)算式（一）填料層高度的基本計(jì)算式單位單位m3填料的有效氣液傳質(zhì)填料的有效

18、氣液傳質(zhì)面積面積m2/m3 塔的橫截面積，塔的橫截面積，m2 dZadAaadZNdANAALdXVdYadZNAXXKYYKXXkYYkNXYiXiYA*XXKYYKXXkYYkNXYiXiYA*12121212*XXXYYYXXiXYYiYXXdXaKLYYdYaKVXXdXakLYYdYakVZXXaKLdXYYaKVdYXXakLdXYYakVdYdZXYiXiY*氣相體積吸收總系數(shù)，氣相體積吸收總系數(shù)， kmol/（m3s）液相體積吸收總系數(shù)，液相體積吸收總系數(shù)，kmol/（m3s）。）。體積吸收系數(shù)的物理意義是在推動(dòng)力為一個(gè)體積吸收系數(shù)的物理意義是在推動(dòng)力為一個(gè)單位的情況下，單位時(shí)

19、間單位體積填料層單位的情況下，單位時(shí)間單位體積填料層內(nèi)吸收的溶質(zhì)量。內(nèi)吸收的溶質(zhì)量。 aKYaKX（二）（二）傳質(zhì)單元高度與傳質(zhì)單元數(shù)傳質(zhì)單元高度與傳質(zhì)單元數(shù)傳質(zhì)單元數(shù)意義傳質(zhì)單元數(shù)意義 （a a）（b b） 傳質(zhì)單元數(shù)反映吸收過(guò)程的難度。任務(wù)所傳質(zhì)單元數(shù)反映吸收過(guò)程的難度。任務(wù)所要求的氣體濃度變化越大，過(guò)程的平均推要求的氣體濃度變化越大，過(guò)程的平均推動(dòng)力越小，則意味著過(guò)程難度越大，此時(shí)動(dòng)力越小，則意味著過(guò)程難度越大，此時(shí)所需的傳質(zhì)單元數(shù)也越大。所需的傳質(zhì)單元數(shù)也越大。（三）傳質(zhì)單元數(shù)的求法（三）傳質(zhì)單元數(shù)的求法1. 對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力法對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力法2. 吸收因數(shù)法吸收因數(shù)法例例5-7 3.

20、圖解積分法與數(shù)值積分法圖解積分法與數(shù)值積分法 4. 梯級(jí)圖解法梯級(jí)圖解法 對(duì)于低濃度氣體吸收操作，只要在過(guò)程所對(duì)于低濃度氣體吸收操作，只要在過(guò)程所涉及的濃度范圍內(nèi)平衡線(xiàn)為直線(xiàn)，便可用涉及的濃度范圍內(nèi)平衡線(xiàn)為直線(xiàn)，便可用解析法求傳質(zhì)單元數(shù)。解析法求傳質(zhì)單元數(shù)。當(dāng)平衡線(xiàn)彎曲不甚顯著時(shí)，可用梯級(jí)圖解當(dāng)平衡線(xiàn)彎曲不甚顯著時(shí)，可用梯級(jí)圖解法簡(jiǎn)捷估算總傳質(zhì)單元數(shù)的近似值。法簡(jiǎn)捷估算總傳質(zhì)單元數(shù)的近似值。當(dāng)平衡線(xiàn)為曲線(xiàn)時(shí)，則宜采用圖解積分法。當(dāng)平衡線(xiàn)為曲線(xiàn)時(shí)，則宜采用圖解積分法。四、吸收塔操作計(jì)算四、吸收塔操作計(jì)算（一）（一）吸收塔設(shè)計(jì)型計(jì)算吸收塔設(shè)計(jì)型計(jì)算1流向的選擇流向的選擇2吸收劑進(jìn)口濃度的選擇及其最

21、高允許濃吸收劑進(jìn)口濃度的選擇及其最高允許濃度度四、吸收塔操作計(jì)算四、吸收塔操作計(jì)算（二）吸收塔操作型計(jì)算（二）吸收塔操作型計(jì)算可調(diào)節(jié)的操作條件有操作溫度、壓力、吸可調(diào)節(jié)的操作條件有操作溫度、壓力、吸收劑（或液氣比）等。收劑（或液氣比）等。操作線(xiàn)方程；氣液相平衡關(guān)系；傳質(zhì)速率操作線(xiàn)方程；氣液相平衡關(guān)系；傳質(zhì)速率方程式；填料層高度計(jì)算式。方程式；填料層高度計(jì)算式。例例5-9四、吸收塔操作計(jì)算四、吸收塔操作計(jì)算（三）（三）強(qiáng)化吸收過(guò)程的措施強(qiáng)化吸收過(guò)程的措施1提高吸收過(guò)程的推動(dòng)力提高吸收過(guò)程的推動(dòng)力（1）逆流操作）逆流操作 例例5-10逆流操作可獲得較高的吸收液濃度及較大的吸收逆流操作可獲得較高的吸

22、收液濃度及較大的吸收推動(dòng)力。推動(dòng)力。 （2）提高吸收劑的流量）提高吸收劑的流量（3）降低吸收劑入口溫度）降低吸收劑入口溫度（4）降低吸收劑入口溶質(zhì)的濃度）降低吸收劑入口溶質(zhì)的濃度四、吸收塔操作計(jì)算四、吸收塔操作計(jì)算（三）（三）強(qiáng)化吸收過(guò)程的措施強(qiáng)化吸收過(guò)程的措施2降低吸收過(guò)程的傳質(zhì)阻力降低吸收過(guò)程的傳質(zhì)阻力（1）提高流體流動(dòng)的湍動(dòng)程度）提高流體流動(dòng)的湍動(dòng)程度1）若氣相傳質(zhì)阻力大，提高氣相的湍動(dòng)程度；）若氣相傳質(zhì)阻力大，提高氣相的湍動(dòng)程度；2）若液相傳質(zhì)阻力大，提高液相的湍動(dòng)程度；）若液相傳質(zhì)阻力大，提高液相的湍動(dòng)程度；可有效地降低吸收阻力?？捎行У亟档臀兆枇?。（2）改善填料的性能）改善填料的

23、性能五、解吸塔的計(jì)算五、解吸塔的計(jì)算解吸過(guò)程：工業(yè)生產(chǎn)中，常將離開(kāi)吸收塔解吸過(guò)程：工業(yè)生產(chǎn)中，常將離開(kāi)吸收塔的吸收液送到解吸塔中，的吸收液送到解吸塔中，X1降至降至X2。目的：目的： （1）獲得所需較純的氣體溶質(zhì)；）獲得所需較純的氣體溶質(zhì)；（2）使溶劑再生返回到吸收塔循環(huán)使用。）使溶劑再生返回到吸收塔循環(huán)使用。解吸過(guò)程方向：解吸過(guò)程是吸收的逆過(guò)程，解吸過(guò)程方向：解吸過(guò)程是吸收的逆過(guò)程，是氣體溶質(zhì)從液相向氣相轉(zhuǎn)移的過(guò)程。是氣體溶質(zhì)從液相向氣相轉(zhuǎn)移的過(guò)程。五、解吸塔的計(jì)算五、解吸塔的計(jì)算1解吸方法解吸方法（1）氣提解吸）氣提解吸（2）減壓解吸）減壓解吸（3）加熱解吸）加熱解吸 2. 解吸塔的計(jì)算解

24、吸塔的計(jì)算（1）解吸用氣量與最小氣液比）解吸用氣量與最小氣液比（1）解吸用氣量與最小氣液比）解吸用氣量與最小氣液比2*121minYYXXLV（2）解吸塔填料層高度計(jì)算）解吸塔填料層高度計(jì)算1212*1XXXOLOLXXdXKNHZmOLXXXN21 *22*11*22*11lnXXXXXXXXXmmVLmbYXmbYXmVLmVLNOL22211ln11（2）解吸塔填料層高度計(jì)算）解吸塔填料層高度計(jì)算12mVLmbYXmbYXmVLmVLNOL22211ln11LmVYYYYLmVLmVNOG*22*211ln11例例 5-12第五節(jié)第五節(jié) 填料塔填料塔 一、填料塔的結(jié)構(gòu)及填料特性一、填料塔

25、的結(jié)構(gòu)及填料特性（一）結(jié)構(gòu)（一）結(jié)構(gòu)1.規(guī)整填料、規(guī)整填料、2.支撐棚板、支撐棚板、3.液體收集器、液體收集器、4.集液管、集液管、5.多級(jí)槽式液體分布器、多級(jí)槽式液體分布器、6.填料壓圈、填料壓圈、7.支撐棚板、支撐棚板、8.蒸汽入口管、蒸汽入口管、9.塔底、塔底、10.至再沸器循環(huán)管、至再沸器循環(huán)管、11.裙座、裙座、12.底座環(huán)底座環(huán)（二）填料性能（二）填料性能 1. 散裝填料散裝填料（1）拉西環(huán)）拉西環(huán)（2）鮑爾環(huán)）鮑爾環(huán) （3）矩鞍形）矩鞍形(4) 球形填料球形填料填料比表面積達(dá)填料比表面積達(dá)1000m2/m3，比重輕，比重輕0.97g/cm3，不堵塞，不堵塞，易掛膜。易掛膜。 （二

26、）填料性能（二）填料性能 2. 整裝填料整裝填料格利稀柵格格利稀柵格（二）填料性能（二）填料性能 2. 整裝填料整裝填料金屬規(guī)整填料金屬規(guī)整填料-孔板波紋孔板波紋金屬規(guī)整填料金屬規(guī)整填料-壓延孔波紋壓延孔波紋（二）填料性能（二）填料性能 2. 整裝填料整裝填料大型化發(fā)展大型化發(fā)展1#煉油減壓塔規(guī)整填料3. 塔填料的幾何特性塔填料的幾何特性（1） 公稱(chēng)直徑，公稱(chēng)直徑，mm（2） 比表面積比表面積（3） 空隙率空隙率（4） 填料因子填料因子 ， 反映特定結(jié)構(gòu)和尺寸的反映特定結(jié)構(gòu)和尺寸的填料在氣填料在氣-液兩相實(shí)際操作中的綜合流體力液兩相實(shí)際操作中的綜合流體力學(xué)性能。學(xué)性能。ta二、填料塔內(nèi)氣液兩相流動(dòng)特性二、填料塔內(nèi)氣液兩相流動(dòng)特性填料塔流體力學(xué)填料塔流體力學(xué)性能主要包括：性能主要包括：氣體壓降、氣體壓降、液泛氣速、液泛氣速、持液量持液量液液/氣兩相流體分氣兩相流體分布等。布等。（二）（二） 泛點(diǎn)氣速和壓