下周上課時間改為周二

1、通 知1.下周上課時間改為周二3、4節(jié)，地點改為階-2052. 石油化工裝備展覽會于4月35日舉辦，有興趣的同學(xué)可以拿票去參觀。1低濃度氣體吸收過程的計算Calculation of Gas Adsorption with Low Concentration2主 要 內(nèi) 容一. 過程數(shù)學(xué)描述的一般介紹二.物料衡算與操作線方程三.填料層高度基本方程式的建立四.傳質(zhì)單元數(shù)的計算方法作業(yè)：習(xí)題35-2、35-43一. 過程數(shù)學(xué)描述的一般介紹物料衡算熱量衡算相平衡關(guān)系傳遞速率方程式4二. 物料衡算與操作線方程基本假定：1.惰性氣體不溶于液相；2.溶劑不揮發(fā)； 3. LB、GB均視為常量。（一）全塔物料

2、衡算Y1Y2X1X2逆流過程5吸收效率：（二）操作線方程(任一截面上氣液濃 度間的關(guān)系）1. 逆流操作 LB/GB稱為操作液氣比。Y1Y2X1X2YX6最小液氣比：(見教材47頁)72. 并流操作注意：操作線方程僅與操作方式有關(guān)。Y2Y1X2X1YX8低濃度氣體吸收過程的特點：1. 進塔混合氣中的溶質(zhì)含量510%；2. 由于被吸收的溶質(zhì)量很少，流經(jīng)全塔的混合氣體流率和液體流率變化不大，可視為常量。3. 吸收過程可視為等溫過程。4. 傳質(zhì)系數(shù)為常數(shù)。因此，對于低濃度氣體吸收過程，可以作如下規(guī)定：1. 氣、液的流量G、L可以分別代替GB、LB2. 氣、液的摩爾分率y、x可以分別代替摩爾比Y、X9三

3、.填料層高度基本方程式的建立1.填料層高度基本方程式的建立依據(jù)：y2x2y1x1yxy+dyx+dxHhdh10填料吸收面積的表示：采用比表面積的概念來表示填料吸收面積。11對全塔進行積分，有：對于低濃度氣體吸收，G、Ky、a均可認(rèn)為是定值，因此：122. 傳質(zhì)單元法一般操作條件下，采用拉西環(huán)，對于易溶氣體的吸收，HOG0.30.8m；對于難溶氣體的吸收，HOG0.51.5m131.平均推動力法：在操作范圍內(nèi)，平衡線為直線此時，推動力y-y*與y呈線性關(guān)系。四.傳質(zhì)單元數(shù)的計算方法（一）平衡線為直線的情況：14因此，有：令：152.數(shù)學(xué)解析法：平衡線為直線且過原點。將與液相平衡的氣相濃度的表達

4、式帶入方程，通過積分求解，可以得到傳質(zhì)單元數(shù)的表達式：16將上式帶入積分式，有：記憶技巧：解吸因數(shù)恰好是平衡線斜率與操作線斜率的比值，在坐標(biāo)圖上，平衡線在操作線上邊。xy平衡線操作線1操作線2173.數(shù)值積分法適用于平衡關(guān)系的各種情況，直線或曲線對應(yīng)于不同的氣相濃度y，量取相應(yīng)的推動力yy*；以y為橫坐標(biāo)， 1/(yy*)為縱坐標(biāo)作圖，得到一條曲線，曲線下的面積即NOG.（二）平衡線為曲線的情況：184.梯級圖解法（近似梯級法）適用于平衡線為直線或彎曲不大的情況。方法要點：1）在y-x坐標(biāo)紙上標(biāo)出平衡線OE、操作線AB；2）作曲線MM，該曲線為各推動力中點的連線；3）從A點作水平線AD，交MM

5、于M1，AM1=M1D;4)由D點作平行于Y軸的直線，與操作線交于F。 FF =2CM1=CC5)重復(fù)以上步驟，最后不足一個梯級部分由比例得出。19例題1：y1=0.1，x2=0.01，L/G=0.8，平衡關(guān)系為：Y*=X求：1）逆流時，X1，max，；L/G=1.5， X1，max，2）并流時，X1，max，解：201）逆流時，由于L/Gm，知道液體出口的濃度最大時，氣體出口濃度與入口液體濃度達到平衡。212）并流時，y2y1x2x1yx22液體出口的濃度最大時，氣體出口濃度與液體出口濃度達到平衡將已知數(shù)據(jù)帶入上述兩式，解方程可得：由物料衡算，有：23吸收去除氣體混合物中的有害組分，操作條件下的相平衡關(guān)系為：y=1.5x，y10.1，x20.001，L/G=2。逆流操作時，y2=0.005。若改為并流操作，y2為多少？逆流操作與并流操作吸收的組分的比值？認(rèn)為KYa與操作方式無關(guān)。例題：解：逆流操作時，吸收液的出口濃度由物料衡算得到：其他條件不變，KYa與操作方式無關(guān)，因此HOG不變，所以NOG也不變。24改為并流操作后，氣液入口濃度不變，由物料衡算有：y2x2y1x125聯(lián)立以上方程，可得：注意：此題在求解過程中，需要數(shù)值求解方法。逆流操作與并流操作吸收的組分的比值：小結(jié)：在相同的操作條件下，逆流的吸收率要遠高于并流吸收。26本 節(jié) 小 結(jié)1. 了解過程數(shù)學(xué)描述的一般原則。2