多組分吸收和解吸的簡捷計算法課件

4.3、多組分吸收和解吸的簡捷計算法吸收過程工藝計算的基本概念①吸收、解吸作用發(fā)生的條件

吸收：溶質(zhì)由氣相溶于液相解吸：溶質(zhì)由液相轉(zhuǎn)入氣相4.3、多組分吸收和解吸的簡捷計算法吸收過程工藝計算的基本②吸收過程的限度

塔釜：確定了吸收液中組分的最大濃度塔頂：規(guī)定了設(shè)計回收塔的分離要求或尾氣中i組分的最小濃度②吸收過程的限度塔釜：確定了吸收液中組分的最大濃度塔頂：③吸收過程的理論板

離開n板的氣體混合物與離開n板的吸收液達到相平衡，即和關(guān)鍵組分的分離要求求：詳細計算為④計算內(nèi)容已知：③吸收過程的理論板離開n板的氣體混合物與離開n板的吸收液達4.3.1、吸收因子（吸收因素）i組分的吸收因子①吸收因子因組分而異

②A值的大小可以說明在某一具體的吸收塔中過程進行的難易程度③吸收因子與操作條件有關(guān)④解吸過程4.3.1、吸收因子（吸收因素）i組分的吸收因子①吸收因子1.吸收因子法的基本方程①相平衡關(guān)系方程

或同理：1.吸收因子法的基本方程①相平衡關(guān)系方程或同理：②物料平衡方程對i組分作全塔物料平衡：②物料平衡方程對i組分作全塔物料平衡：②物料平衡方程對n板i組分作物料衡算：②物料平衡方程對n板i組分作物料衡算：②物料平衡方程②物料平衡方程②物料平衡方程吸收因子法的基本方程，稱為哈頓—富蘭格林方程②物料平衡方程吸收因子法的基本方程，稱為哈頓—富蘭格林方程②物料平衡方程討論：⑴式的左端⑵⑶試差法求解步驟1）設(shè)：各板的溫度各板上各組分②物料平衡方程討論：⑵⑶試差法求解步驟1）設(shè)：②物料平衡方程各板上的氣相流率各板上的液相流率由得2）由求3）校核：熱量衡算→各板溫度如果不符，則要重新設(shè)值再進行計算②物料平衡方程各板上的氣相流率各板2.平均吸收因子法（Kremser—Brown克雷姆塞爾—布朗）①基本思想假設(shè)各板的吸收因子相同用于貧氣吸收（恒摩爾流，恒溫操作）②吸收因子方程2.平均吸收因子法（Kremser—Brown克雷姆塞爾—②吸收因子方程由等比數(shù)列前n項和的公式②吸收因子方程由等比數(shù)列前n項和的公式②吸收因子方程②吸收因子方程②吸收因子方程討論：⑴⑵當吸收劑本身不揮發(fā)，且不含溶質(zhì)時，則即②吸收因子方程討論：⑵當吸收劑本身不揮發(fā)，且不含溶質(zhì)時，則②吸收因子方程⑶根據(jù)克雷姆塞爾方程，可知⑷對解吸塔②吸收因子方程⑶根據(jù)克雷姆塞爾方程，可知⑷對解吸塔5)吸收因子圖？5)吸收因子圖？用不揮發(fā)的烴類液體作吸收劑，從裂解氣中回收99%乙烯，在平均操作壓力和溫度穩(wěn)定下的Ki如上表所列。試用平均吸收因子法計算：0.150.20.723.1相平衡常數(shù)Ki9.8421.7830.737.68摩爾分率%丙烯乙烷乙烯甲烷組分例題：某廠裂解氣組成如下：用不揮發(fā)的烴類液體作吸收劑，從裂解氣中回收99%乙烯，在平均（1）最小液氣比；（2）操作液氣比為最小液氣比的1.5倍時所需的理論板數(shù)；（3）塔頂尾氣組成。解:（1）最小液氣比：在最小液氣比下，N=;A關(guān)＝關(guān)＝0.99(L/V)min=K關(guān)

A關(guān)=0.720.99=0.713（1）最小液氣比；解:（1）最小液氣比：(2)理論板的計算：操作液氣比L/V＝1.5(L/V)min=1.50.713=1.07關(guān)鍵組分的吸收因子為：A關(guān)=L/(VK關(guān))=1.07/0.72=1.49理論板(2)理論板的計算：理論板(3)尾氣數(shù)量和組成（以100kmol原料計）24.8075.20100009.8417.130.159.84丙烯0021.7815.350.221.78丙烷0.0120.30730.390.991.490.7230.7乙烯0.98824.4913.190.350.353.137.68甲烷塔頂尾氣組成y塔頂尾氣數(shù)量VN+1(1-)被吸收量vn+1

吸收率

吸收因子A相平衡常數(shù)K進料中各組分量vn+1組分(3)尾氣數(shù)量和組成（以100kmol原料計）24.807③吸收因子方程討論

1）當當2）當N一定時，則③吸收因子方程討論1）當當2）當N一定時，則3）當A一定時，即但增加的越來越慢，特別是N超過10塊以后一定時，則3）當A一定時，即但增加的越來越慢，特別是N超過10塊以后④計算步驟已知：求：⑴確定關(guān)鍵組分的吸收率

⑵由

求N1）由確定④計算步驟已知：求：⑴確定關(guān)鍵組分的吸收率⑵由④計算步驟

2）3）由查圖或用公式計算N⑶其它組分吸收率的確定④計算步驟2）3）由查圖或用公式計算N⑶其它組④計算步驟⑷求尾氣的組成及量

當時，④計算步驟⑷求尾氣的組成及量時，④計算步驟⑸吸收液的量及組成以及應(yīng)加入的吸收劑量求解思路：AB④計算步驟⑸吸收液的量及組成以及應(yīng)加入的吸收劑量求解思路：3.平均有效吸收因子法①平均有效吸收因子埃迪密斯特提出，以某一不變的A值代替，而使最終計算出來的吸收率保持相同對解吸Edmister的假設(shè)，是考慮在一吸收塔中，吸收過程主要是由塔頂一塊和塔釜一塊理論板完成3.平均有效吸收因子法①平均有效吸收因子對解吸Edmis①平均有效吸收因子馬多克斯（Maddox）通過一些多組分輕烴吸收過程逐板計算板數(shù)塔頂釜吸收量

2100%388%480%

吸收塔的理論板數(shù)不需要很多，因為增加塔板并不能顯著改善吸收效果①平均有效吸收因子馬多克斯（Maddox）通過一些多組②計算步驟⑴用平均吸收因子法計算⑵假設(shè)，由熱量衡算確定⑶由經(jīng)驗式估算②計算步驟⑴用平均吸收因子法計算⑵假設(shè)，由熱量②計算步驟對解吸塔⑷計算每一組分的⑸由圖3-39確定各組分的吸收率⑹作物料衡算，再計算并用熱量衡算核算若結(jié)果相差較大，需重新設(shè)直到相符為止

②計算步驟對解吸塔⑷計算每一組分的⑸由圖3-4.3、多組分吸收和解吸的簡捷計算法吸收過程工藝計算的基本概念①吸收、解吸作用發(fā)生的條件

吸收：溶質(zhì)由氣相溶于液相解吸：溶質(zhì)由液相轉(zhuǎn)入氣相4.3、多組分吸收和解吸的簡捷計算法吸收過程工藝計算的基本②吸收過程的限度

塔釜：確定了吸收液中組分的最大濃度塔頂：規(guī)定了設(shè)計回收塔的分離要求或尾氣中i組分的最小濃度②吸收過程的限度塔釜：確定了吸收液中組分的最大濃度塔頂：③吸收過程的理論板

離開n板的氣體混合物與離開n板的吸收液達到相平衡，即和關(guān)鍵組分的分離要求求：詳細計算為④計算內(nèi)容已知：③吸收過程的理論板離開n板的氣體混合物與離開n板的吸收液達4.3.1、吸收因子（吸收因素）i組分的吸收因子①吸收因子因組分而異

②A值的大小可以說明在某一具體的吸收塔中過程進行的難易程度③吸收因子與操作條件有關(guān)④解吸過程4.3.1、吸收因子（吸收因素）i組分的吸收因子①吸收因子1.吸收因子法的基本方程①相平衡關(guān)系方程

或同理：1.吸收因子法的基本方程①相平衡關(guān)系方程或同理：②物料平衡方程對i組分作全塔物料平衡：②物料平衡方程對i組分作全塔物料平衡：②物料平衡方程對n板i組分作物料衡算：②物料平衡方程對n板i組分作物料衡算：②物料平衡方程②物料平衡方程②物料平衡方程吸收因子法的基本方程，稱為哈頓—富蘭格林方程②物料平衡方程吸收因子法的基本方程，稱為哈頓—富蘭格林方程②物料平衡方程討論：⑴式的左端⑵⑶試差法求解步驟1）設(shè)：各板的溫度各板上各組分②物料平衡方程討論：⑵⑶試差法求解步驟1）設(shè)：②物料平衡方程各板上的氣相流率各板上的液相流率由得2）由求3）校核：熱量衡算→各板溫度如果不符，則要重新設(shè)值再進行計算②物料平衡方程各板上的氣相流率各板2.平均吸收因子法（Kremser—Brown克雷姆塞爾—布朗）①基本思想假設(shè)各板的吸收因子相同用于貧氣吸收（恒摩爾流，恒溫操作）②吸收因子方程2.平均吸收因子法（Kremser—Brown克雷姆塞爾—②吸收因子方程由等比數(shù)列前n項和的公式②吸收因子方程由等比數(shù)列前n項和的公式②吸收因子方程②吸收因子方程②吸收因子方程討論：⑴⑵當吸收劑本身不揮發(fā)，且不含溶質(zhì)時，則即②吸收因子方程討論：⑵當吸收劑本身不揮發(fā)，且不含溶質(zhì)時，則②吸收因子方程⑶根據(jù)克雷姆塞爾方程，可知⑷對解吸塔②吸收因子方程⑶根據(jù)克雷姆塞爾方程，可知⑷對解吸塔5)吸收因子圖？5)吸收因子圖？用不揮發(fā)的烴類液體作吸收劑，從裂解氣中回收99%乙烯，在平均操作壓力和溫度穩(wěn)定下的Ki如上表所列。試用平均吸收因子法計算：0.150.20.723.1相平衡常數(shù)Ki9.8421.7830.737.68摩爾分率%丙烯乙烷乙烯甲烷組分例題：某廠裂解氣組成如下：用不揮發(fā)的烴類液體作吸收劑，從裂解氣中回收99%乙烯，在平均（1）最小液氣比；（2）操作液氣比為最小液氣比的1.5倍時所需的理論板數(shù)；（3）塔頂尾氣組成。解:（1）最小液氣比：在最小液氣比下，N=;A關(guān)＝關(guān)＝0.99(L/V)min=K關(guān)

A關(guān)=0.720.99=0.713（1）最小液氣比；解:（1）最小液氣比：(2)理論板的計算：操作液氣比L/V＝1.5(L/V)min=1.50.713=1.07關(guān)鍵組分的吸收因子為：A關(guān)=L/(VK關(guān))=1.07/0.72=1.49理論板(2)理論板的計算：理論板(3)尾氣數(shù)量和組成（以100kmol原料計）24.8075.20100009.8417.130.159.84丙烯0021.7815.350.221.78丙烷0.0120.30730.390.991.490.7230.7乙烯0.98824.4913.190.350.353.137.68甲烷塔頂尾氣組成y塔頂尾氣數(shù)量VN+1(1-)被吸收量vn+1

吸收率

吸收因子A相平衡常數(shù)K進料中各組分量vn+1組分(3)尾氣數(shù)量和組成（以100kmol原料計）24.807③吸收因子方程討論

1）當當2）當N一定時，則③吸收因子方程討論1）當當2）當N一定時，則3）當A一定時，即但增加的越來越慢，特別是N超過10塊以后一定時，則3）當A一定時，即但增加的越來越慢，特別是N超過10塊以后④計算步驟已知：求：⑴確定關(guān)鍵組分的吸收率

⑵由

求N1）由確定④計算步驟已知：求：⑴確定關(guān)鍵組分的吸收率⑵由④計算步驟

2）3）由查圖或用公式計算N⑶其它組分吸收率的確定④計算步驟2）3）由查圖或用公式計算N⑶其它組④計算步驟⑷求尾氣的組成及量

當時，④計算步驟⑷求尾氣的組成及量時，④計算步驟⑸吸收液的量及組成以及應(yīng)加入的吸收劑量求解思路：AB④計算步驟⑸吸收液的量及組成以及應(yīng)加入的吸收劑量求解思路：3.平均有效吸收因子法①平均有效吸收因子埃迪密斯特提出，以某一不變的A值代替