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化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解2024/3/28化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解三、吸收的應(yīng)用:制取產(chǎn)品,凈化氣體,回收有用組分。

四、吸收分類:利用混合氣體中各組分溶解度的差異分離氣體物理吸收:特點:弱結(jié)合、游離、可逆、易解吸速率:gl擴(kuò)散速率極限:達(dá)gl相平衡化學(xué)吸收:

A—S發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而分離氣體特點:強(qiáng)結(jié)合,不可逆速率:反應(yīng)或擴(kuò)散速率極限:化學(xué)平衡(本章只討論物理吸收)化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解五、吸收流程:

在連續(xù)操作的立式吸收塔中,氣↑,液↓逆流接觸進(jìn)行傳質(zhì)。3要分離和回收A:則采用吸收—解吸聯(lián)合流程。1要使氣相中A被吸收完全-凈化氣體:則采用單程(單塔或多塔)吸收。2希望液相A的濃度高-制取產(chǎn)品:則采用液相循環(huán)吸收?;ぴ淼谖逭挛粘敿?xì)講解吸收—解吸聯(lián)合流程化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解噴淋塔:氣相連續(xù)

液膜塔(填料塔):氣相連續(xù)鼓泡塔:

液相連續(xù)4吸收塔(1)噴淋塔化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解(2)填料塔化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解(3)鼓泡塔化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解六、吸收劑的選取原則:高選擇性、低蒸氣壓、低粘度、低價格、無毒無污染?;ぴ淼谖逭挛粘敿?xì)講解七、要解決的問題:

1.吸收極限—相平衡理論

2.吸收速率—雙膜理論。

3.填料塔吸收面積的計算。

4.強(qiáng)化吸收的途徑。

八、常見的吸收體系溶解度易溶:NH3,SO3,NO2,HCl—H2O中等:SO2,Cl2,H2S—H2O難溶:O2,H2,CO,CO2—H2O

化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解§2吸收相平衡

當(dāng)物理吸收達(dá)到兩相平衡A(g)A(l)時,溶質(zhì)A在氣液兩相中的濃度不變,且服從亨利定律關(guān)系。NA(g→l)=NA(l→g)(NA—molA/molS)亨利定律:在溫度一定、總壓不太高(<5atm)時,大多數(shù)中等或難溶體系吸收平衡時的液相濃度與其氣相分壓成正比?!邭庖簝上酀舛扔卸喾N表示法,∴亨利定律有多種形式?;ぴ淼谖逭挛粘敿?xì)講解1、以pA~xA表示的亨利定律

pA*=ExA或xA*=pA/E即xA*∝pA

pA*—A的氣相平衡分壓(與濃度為xA的液相平衡),

xA—液相A的摩爾分?jǐn)?shù)(實際濃度)。

xA*—A的液相平衡濃度(與分壓為pA的氣相平衡),

pA—氣相A的分壓(實際濃度)。

E—亨利系數(shù)—Pa或atm,E↑,xA*↓,即吸收體系的亨利系數(shù)越大,氣體越難溶。附表九可查E值。2、以pA~CA表示的亨利定律

p*A=CA/H或C*A=HpA

即C*A∝pA

CA—液相A的物質(zhì)的量濃度(實際濃度)—kmol/m3(CA=nA/V).C*A—液相A的平衡濃度(與分壓為pA的氣相平衡)化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解

H—溶解度系數(shù)—kmol/(m3*Pa)orkmol/(m3*atm),H↑,CA*↑,即吸收體系的溶解度系數(shù)越大,氣體越易溶。

對一定的吸收體系(質(zhì)A,劑S確定),E和H為常數(shù),都反映A在S中的溶解度大小。E~H關(guān)系?先找CA~xA關(guān)系:即E∝1/H,E↑,H↓,氣體在該吸收劑中越難溶。xA~CA關(guān)系:-化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解3、以yA~xA表示的亨利定律

∵A的氣相摩爾分?jǐn)?shù)yA=pA/p總=nA/n總

∴y*A=p*A/P=(ExA)/P=mxA或x*A=yA/m即x*A∝yA

m=E/P——相平衡系數(shù)(無因次),E↑,m↑,氣體越難溶。例5-1解:空氣-水體系,已知p空氣=P總和E,求液相平衡濃度(以x*A和cm3/100g水溶液表示)x*A=pA/E=101325/6.73*109=1.51*10-5(mol空氣/mol水)即水中空氣含量≈0.00151mol空氣/100molH2O即100mol(1800g)水中含空氣0.00151mol0.0015*22.4*103cm3=33.6cm3(標(biāo)態(tài))故水中空氣含量33.6cm3/1800g=1.86(標(biāo)態(tài))cm3/100g水化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解例5-2

解:SO2-水體系,20℃時溶液的濃度為2.5%(質(zhì)量百分比),求氣相SO2的平衡分壓,查附表九知:E=0.36×107Pa,將質(zhì)量百分比ω→xA?!鄍*A=ExA=0.36*107*0.00716=25.78kPa化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解例5-3:含NH320%(yA1)的NH3-空氣混合氣體100m3,用水恒溫吸收至混合體中含氨5%(yA2),求NH3被吸收的體積。解:由于吸收前后混合氣體總體積變化,以吸收前混合氣體總體積100m3為基準(zhǔn)計算:VNH3吸收=VNH3前-VNH3后吸收前:VNH3前=V總前*20%(yA1)=100*20%=20m3吸收后:VNH3后=V總后(無法求得)*5%(yA2)而:VB=V空氣=100-20=80m3(吸收前后VB不變)VNH3后=VB*(VNH3后/VB)

化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解若能求出每份惰性組分空氣含NH3的分?jǐn)?shù)VNH3殘/V空氣,則吸收后殘存的VNH3殘可求。

而VNH3后/V空氣=(VNH3殘/V后總)/(V空氣/V后總)=yA2/yB2

=yA2/(1-yA2)=5%/(1-5%)=5/95(份NH3/份空氣)

∴VNH3后=5/95*80=4.2m3VNH3吸收=20-4.2=15.8m3

上例中利用惰性氣體量在吸收前后不變的特點,求出吸收后惰性氣體中吸收質(zhì)A的含量分率,再乘以惰氣的量(vB-m3B,ornB-molB),即可求吸收后氣體中殘存A的量,進(jìn)而求A被吸收的量。惰性氣體B中吸收質(zhì)A的含量分率:化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解吸收前1:nA1/nB=(nA1/n總1)/(nB/n總1)=yA1/yB1=YA1=yA1/(1-yA1)吸收后2:nA2/nB=(nA2/n總2)/(nB/n總2)=yA2/yB2=YA2=yA2/(1-yA2)由此提示我們:要求A被吸收的量,要用到A在惰性氣體B中A的含量分率yA/yB,令為YA。定義:YA–摩爾比/比摩爾分?jǐn)?shù)(率)上例用比摩爾分率計算:VNH3=VB(YA1-YA2)吸收前:YA1=yA1/yB2=yA1/(1-yA1)=0.2/0.8=0.25吸收后:YA2=yA2/yB2=yA2/(1-yA2)=0.05/0.95=0.053被吸收NH3的體積:VNH3=80*(0.25-0.053)=15.8m3

化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解YA:每mol惰氣中所含A的mol數(shù)。起始時--YA1,終了時--YA24、以YA~XA比摩爾分率表示的亨利定律XA:每mol吸收劑中所含A的mol數(shù)。吸收從XA1→XA2化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解即:或:YA*=mXAXA*=YA/m

由y*A=mxA得:化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解注意:

1吸收達(dá)平衡時:YA*=mXA或XA*=YA/m,但兩方程的意

義不同,YA*與YA不同。

2yA=nA/nTYA=yA/yB=nA/nBxA=n`A/n`TXA=xA/xS=n`A/nS

3溶解度mA—g(A)/100g(S)

xA、CA、XA與mA的關(guān)系:

xA=n`A/n`T=(mA/MA)/(mA/MA+100/MS)

XA=n`A/nS=(mA/MA)/(100/MS)

CA=n`A/VT=[ρT(溶液)×mA/(100+mA)]/MA

kmol/m3

4長期放置的吸收體系是平衡體系,在平衡體系中引入氣

體或溶液,平衡將被破壞,可能再吸收(pA>p*A或xA<x*A),

也可能解吸(pA<p*A或xA>x*A)。化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解例5-4已知總壓P=101.325kPa及PA~mA(mA—g(A)/1000g(S))的關(guān)系,求YA~XA關(guān)系:解:先轉(zhuǎn)變成yA~xA關(guān)系:

yA=nA/n總=pA/p

xA=nA`/n總`=(mA/MA)/(mA/MA+1000/MS)

再轉(zhuǎn)化成YA~XA關(guān)系:YA=yA/(1-yA)XA=xA/(1-xA)亦可直接求:YA=pA/pB=pA/(pT-pA)XA=nA`/nS=(mA/MA)/(1000/MS)化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解作業(yè):P1857練習(xí):P1856化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解§5-3吸收速率

吸收速率決定吸收達(dá)到平衡的時間,決定吸收操作的生產(chǎn)強(qiáng)度,是吸收設(shè)備選型和設(shè)備設(shè)計的重要依據(jù)。二、擴(kuò)散1、分子擴(kuò)散:物質(zhì)以分子熱運(yùn)動方式穿過靜止或滯流流體的傳遞過程——特點:傳遞速率慢。2、對流擴(kuò)散:物質(zhì)以相對運(yùn)動方式穿過湍流流體的傳遞過程——特點:傳遞速率快。一、吸收速率定義:NA=dnA/dτ對于穩(wěn)定吸收過程:NA=nA/τ

mol(A)/s

吸收過程是物質(zhì)的相轉(zhuǎn)移過程,通過擴(kuò)散方式進(jìn)行。化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解三、費(fèi)克分子擴(kuò)散定律如圖:單位時間內(nèi)穿過面積為A,厚度為δ的擴(kuò)散層的吸收質(zhì)A的物質(zhì)的量D—擴(kuò)散系數(shù)m2/s

分子擴(kuò)散模型四、吸收機(jī)理——雙膜理論實際吸收過程一般在噴淋塔、填料塔、鼓泡塔中進(jìn)行。無論采用那種吸收塔,吸收過程都存在氣—液相界面,類比間壁傳熱提出了雙膜理論以導(dǎo)出吸收速率。如圖:化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解1氣液兩相主體因湍流使A以對流擴(kuò)散方式傳遞,傳遞速率快,濃度一致,忽略湍流主體中對流擴(kuò)散的阻力。2相界面兩側(cè)存在滯流的氣膜和液膜,雙膜中A以分子擴(kuò)散方式傳遞,傳遞速率慢,濃度下降很快,整個傳質(zhì)過程的阻力全部集中在雙膜中。3到達(dá)相界面的A能無阻力地瞬時溶于液相,且界面上氣液兩相達(dá)平衡,即:pi=ci/H。雙膜理論要點:化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解將對流給熱視為壁附近滯流層的熱傳導(dǎo)過程—付立葉定律將吸收視為A穿過相界面附近滯流雙膜的分子擴(kuò)散過程—費(fèi)克定律傳熱過程吸收過程理論實質(zhì)化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解α1--高溫流體傳熱膜(分)系數(shù)

α2--低溫流體傳熱膜(分)系數(shù)kg-氣膜吸收分系數(shù)kl-液膜吸收分系數(shù)化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解五、費(fèi)克分子擴(kuò)散定律的應(yīng)用

當(dāng)A分子通過分子熱運(yùn)動的碰撞而傳遞時,其傳遞速率:δg,δl—氣膜、液膜厚度,由于在膜層中有部分對流傳質(zhì),真正的分子擴(kuò)散距離δ<δg,δl。對氣膜:用pB/pT對δg加以較正:=kgA(p-pi)TTkg-氣膜吸收分系數(shù)化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解對液膜:用CS/(CA+CS)=CS/CT對δl加以較正:=klA(Ci-C)所以,可用界面附近氣膜中的擴(kuò)散速率:NA=kgA(p-pi)或液膜中的擴(kuò)散速率:NA=klA(Ci-C)計算吸收速率。kl-液膜吸收分系數(shù)化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解作業(yè):P18512、13化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解kg、ky—分別以分壓pA、氣相摩爾分率yA表示的氣膜吸收分系數(shù)。2液膜吸收分速率方程kl、kx—分別以物質(zhì)的量濃度cA

、摩爾分?jǐn)?shù)xA表示的液膜吸收分系數(shù)。六、吸收速率方程

1氣膜吸收分速率方程或表示為:或表示為:ky=kg×pT化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解3氣相吸收總速率方程——pi、Ci、yi、xi難求,設(shè)法消去p-pi—氣相主體與界面上A的分壓差。ci-c—界面上與液相主體中A的濃度差。吸收過程中,氣相濃度↓,用某處的實際分壓與該氣相能下降到的最低值之差表示推動力,而氣相所能降到的最低分壓是與該氣相相接觸的液相達(dá)平衡的平衡分壓pA*。NA=kgA(p-pi)=klA(ci-c)=klAH(pi-p﹡)HHHHp*是與液相主體濃度C平衡的分壓化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解KG,Ky,KY---以分壓,摩爾分率yA,比摩爾分率YA表示推動力的氣相吸收總系數(shù)。1/KG=1/kg+1/klHTTTTT化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解4液相吸收總速率方程KL,Kx,KX—以c,x,X表示推動力的液相吸總系數(shù)。HHHHH化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解注意:以不同濃度表示推動力△,其數(shù)值和單位各不相同,但NA總是相同的,單位—molA/s,通過K、k(吸收總系數(shù)和分系數(shù))來調(diào)節(jié)NA的數(shù)值和單位?;ぴ淼谖逭挛粘敿?xì)講解七、強(qiáng)化傳質(zhì)吸收的途徑和措施∵吸收速率NA=KAΔ即:總阻力=氣膜阻力+液膜阻力1/KG=1/kg+1/klH1/KL=H/kg+1/klKG/KL=HHHH1、提高K值H化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解②對難溶體系:H小,m大,

則:1/KL≈1/kl,1/Kx≈1/kx

即:總阻力≈液膜阻力——液膜控制

應(yīng)選用鼓泡塔吸收,以攪拌液體,使液膜阻力↓。

又∵k∝1/δ,故加大氣液兩相的相對速度,Re↑,δ↓,k↑,亦可提高K值。①對易溶體系:H大,m小,則:1/KG≈1/kg,1/Ky≈1/ky即:總阻力≈氣膜阻力——氣膜控制應(yīng)選用填料塔或噴淋塔吸收,以攪拌氣體,使氣膜阻力↓。1/KG=1/kg+1/klH化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解3增大氣液接觸面積A①、增大氣液兩相的分散度。②、開發(fā)和采用比表面積σ(m2/m3)大的填料。2增大吸收推動力△①采用逆流吸收。②若Δ=y-y*or:Δ=Y-Y*y和Y恒定,可減小y*、Y*∵y*=mx,Y*=mX,∴增大吸收劑用量,則x和X↓,y*和Y*都↓,Δ↑。又m=E/P=ρS/PHMS

∴↑P;使用MS大的吸收劑,可使m↓,Δ↑;

↓T,H↑,m↓,Δ↑。P169化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解規(guī)整填料:化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解

要求完成一定吸收任務(wù)所需傳質(zhì)面積A,要用NA=KA△,先求:NA、K、△(Y-Y*)~X。

一、填料塔的物料衡算式——操作線方程

如圖:G—molB/s情性氣體的摩爾流量

(工藝條件所確定)L—molS/s—吸收劑的摩爾流量(人為確定)在穩(wěn)定吸收過程中:對全塔進(jìn)行物料衡算得:

NA=G(Y1-Y2)=L(X1-X2)

.....(1)—可求NA

式中:G,Y1,Y2,X2,均為定值,只X1和L變。從塔頂至任一截面M-M作物料衡算得:§5—4填料吸收塔的計算化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解

上式是一條直線方程,在Y~X相圖上為一直線,兩端點為(X1,Y1),(X2,Y2)。斜率L/G—液氣比。

由于(X1,Y1),(X2,Y2)分別是塔底和塔頂?shù)臍庖合鄬嶋H組成,所以,直線上任意一點的坐標(biāo)都表示塔中某一截面上實際的氣液組成—操作線方程。二、L/G~X1~△關(guān)系

將吸收體系的相平衡線與操作線,繪在同一X~Y相圖上平衡線:操作線:(過(X1,Y1),(X2,Y2)兩點)化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解氣相推動力Y-Y*

塔頂Y2-Y2*;塔底Y1-Y1*

XYX1液相推動力X*-X

塔頂X2*-X2塔底X1*-X1,

實際上僅由L決定:L↑,L/G↑,圖②,Δ↑,X1↓;L↓,L/G↓,圖中③④,

Δ↓,X1↑。即:吸收推動力大小取決于操作線偏離平衡線的程度,由操作線斜率L/G確定。是操作線到平衡線的縱向距離,從ΔY2→ΔY1。是平衡線到操作線的橫向距離,從ΔX2→ΔX1?;ぴ淼谖逭挛粘敿?xì)講解對操作線方程變形有:式中G,Y1,Y2,X2,均由工藝條件確定,只有X1~L變。2、L↓,L/G↓,圖中③線ΔY1、ΔX1都↓,但X1↑1、L↑,L/G↑,圖中②線ΔY1,ΔX1都↑,但X1↓。三、吸收劑用量L的確定即:X1和Δ由L而定,如何確定L?化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解當(dāng)X1=X1*時:L=LM-最小吸收劑用量,LM/G——最小液氣比(圖中④線)

。3、L再↓,L/G再↓,操作線與平衡線相交(切),則X1↗到X1*(=Y1/m),達(dá)最大值;而L下降到(Lmin=)LM。4、L再↘,則:不到塔底,氣液已達(dá)平衡X1=X1*,塔下部無用。即:即:

而X1*=Y1/m,Y1、Y2、X2、G、m已知,所以LM或LM/G可求。化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解實際吸收劑用量四、液相出口濃度X1的計算知L可求X1。求X1和L步驟小結(jié):據(jù):或:~~~~~化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解1求2求X1*:

X1*=Y1/m

而m=E/P=CT/PH=ρS/MSPH或:據(jù)Y1到平衡線上查得X1*(只有氣液平衡數(shù)據(jù))。若qv—混合氣體體積流量—m3/h,則:TTTT化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解3求最小液氣比LM/G:4求實際液氣比L/G:L/G=(1.2~2.0)LM/G

求吸收劑用量:L=[L/G]*G=(1.2~2.0)[LM/G]*G5求X1:

據(jù)可求X1。若不需求L—molS/s,可據(jù)P161例5-5、例5-6下式求X1。~化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解作業(yè):P18618(Y*=26.7X)化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解五、吸收推動力Δ的計算由前面的討論知:NA=KYA(Y-Y*)=KXA(X*-X)塔底處氣液兩相推動力:ΔY1=Y1-Y1*

和ΔX1=X1*-X1塔頂處氣液兩相推動力:ΔY2=Y2-Y2*和

ΔX2=X2*-X2

類似于求Δtm=(T–t)m,先找d(T-t)~dA關(guān)系,找d(Y-Y*)~dA,然后積分?!?Y1-Y1*)≠(Y2-Y2*)(X1*-X1)≠(X2*-X2)故須取平均值,對服從亨利定律的吸收體系:以(Y-Y*)為例求:

(Y-Y*)m=ΔYmΔX1ΔY2ΔX2ΔY1化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解如圖:在吸收塔中取一微元高度dH,dH內(nèi)填料的表面積dA,在dH內(nèi)作物料衡算:衡算方向:塔頂→塔底(濃度↗)底底頂化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解上式積分得:對應(yīng)化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解代入上式得:化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解注意:①1表示塔底的腳標(biāo),2表示塔頂?shù)哪_標(biāo)。②計算ΔYm時,Y1,Y2,m,X2,Y2*易求,關(guān)鍵在于求Y1*,要求Y1*→X1→L/G→LM/G→X1*→Y1。③計算ΔXm時,X1*=Y1/m,X2*=Y2/m,X2=x2/1-x2

易求,關(guān)鍵在于求X1,求法同上。或直接用公式求:化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解1以氣相濃度表示的計算式:

又∵A=H填料*A0*αA0—填料塔橫截面積,α—填料的有效比表面積,可近似用σ代替,σ—填料的比表面積。氣相傳質(zhì)單元高度

氣相傳質(zhì)單元高度,是氣相吸收質(zhì)的濃度變化量剛好等于過程平均推動力ΔYm時所需傳質(zhì)區(qū)域?qū)?yīng)的填料層高度,是使?jié)舛茸兓痀1-Y’=ΔYm所需H填料六、填料層高度的計算式:化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解2液相表示計算式液相傳質(zhì)單元高度氣相傳質(zhì)單元數(shù)—是經(jīng)全塔吸收后氣相濃度的變化量相當(dāng)于過程平均推動力的倍數(shù)?;ぴ淼谖逭挛粘敿?xì)講解例1、某吸收塔在常壓下用清水吸收焦?fàn)t氣中的氨。焦?fàn)t氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下含氨10g/m3,焦?fàn)t氣的處理量為5000m3/h(標(biāo)態(tài)),吸收率不低于99%。水用量為最小用量的1.5倍。混合氣體303K時進(jìn)入吸收塔,在此條件下的平衡關(guān)系為:Y*=1.2X,試計算氣相傳質(zhì)單元數(shù)nG。(塔徑為1.4m,氣相吸收總系數(shù)KYα=220kmol/(m3*h)),并求填料層高度H填料。解:X2=0,η=0.99,L=1.5LM

,Y*=1.2Xy1=10/17/1000/22.4=22.4/1700=0.01318G=5000*(1-0.01318)/22.4=220.3kmol/hY1=y1/(1-y1)=0.01318/(1-0.01318)=0.013356Y2=Y1(1-η)=0.0001336化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解nG=Y1-Y2/ΔYm=(0.01336-0.0001336)/0.001256=0.01322/0.001256=10.53(個)X1*=Y1/m=0.013356/1.2=0.010984(L=1.5LM/G*G=?)X1=X1*/1.5=0.010984/1.5=0.007323Y1*=mX1=1.2×0.007323=0.008787Y2*=mX2=0ΔY1=0.013356-0.008787=0.004569ΔY2=0.0001336-0=0.0001336ΔY1/ΔY2=34.2

ΔYm=ΔY1-ΔY2/ln(ΔY1/ΔY2)=(0.004569-0.0001336)/ln34.2=0.004435/3.5322=0.001256

hG=G/KYαA0=220.3/220*0.785*1.42=0.6508m

H填料=hG*nG=0.6508*10.53=6.85m化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解3、不服從亨利定律的體系填料層高度計算前面用過dNA=GdY=LdX=Ld(Y*/m)對不服從亨利定律的體系則無法尋得d(Y-Y*)~dNA關(guān)系,但仍有:化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解步驟:①根據(jù)題給平衡數(shù)據(jù)換算為X~Y數(shù)據(jù),在X~Y坐標(biāo)圖上作出平衡線(紅色線)。②求出Y1,Y2,X2,在平衡線上據(jù)X2查得Y2*,據(jù)Y1查得X1*→LM/G→L/G→X1,據(jù)(X1,Y1),(X2,Y2)作出操作線(綠色線)?;ぴ淼谖逭挛粘敿?xì)講解以Y對1/(Y-Y*)作圖得一曲線,曲線下方Y(jié)1~Y2之間的面積即為nG。③在Y1→Y2之間取一組Y值,對每一個Y值,在操作線上查得對應(yīng)的X值,據(jù)X到平衡線上查得對應(yīng)的Y*,計算Y-Y*,并求得1/(Y-Y*)數(shù)據(jù),列表:化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解同理,對液相有:…液相傳質(zhì)單元數(shù)同理:在X1→X2之間取一組X值,據(jù)X到操作線查得Y,再據(jù)Y值到平衡線查得X*值,計算X*-X值和1/(X*-X)值,列表,作圖可求:化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解例2:在逆流吸收塔中,用洗油吸收焦?fàn)t氣中的苯,已知焦?fàn)t氣進(jìn)氣流量為1000m3/h(常壓25℃吸收),其中含苯3%,要求η=95%,洗油中原來含苯0.005%吸收條件下Y*=0.113X,L=1.2LM。求①每小時耗洗油多少?②nG解:Y1=y1/1-y1=0.03/1-0.03=0.03093Y2=Y1(1-η)=0.001546x2=0.00005X2=0.005/0.995≈x2Y2*=0.113X2≈0,

X1*=Y1/0.113=0.0309/0.113=0.2734

LM/G=Y1-Y2/X1*-X2=0.1074,化工原理第五章吸收超詳細(xì)講解G=1000*(1-y1)*273/298/22.4=39.67kmol/h,L=1.2LM=1.2(LM/G)*G=1.2*0.1074*3

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