下周上课时间改为周二

1、通 知1.下周上课时间改为周二3、4节，地点改为阶-2052. 石油化工装备展览会于4月35日举办，有兴趣的同学可以拿票去参观。1低浓度气体吸收过程的计算Calculation of Gas Adsorption with Low Concentration2主 要 内 容一. 过程数学描述的一般介绍二.物料衡算与操作线方程三.填料层高度基本方程式的建立四.传质单元数的计算方法作业：习题35-2、35-43一. 过程数学描述的一般介绍物料衡算热量衡算相平衡关系传递速率方程式4二. 物料衡算与操作线方程基本假定：1.惰性气体不溶于液相；2.溶剂不挥发； 3. LB、GB均视为常量。（一）全塔物料

2、衡算Y1Y2X1X2逆流过程5吸收效率：（二）操作线方程(任一截面上气液浓 度间的关系）1. 逆流操作 LB/GB称为操作液气比。Y1Y2X1X2YX6最小液气比：(见教材47页)72. 并流操作注意：操作线方程仅与操作方式有关。Y2Y1X2X1YX8低浓度气体吸收过程的特点：1. 进塔混合气中的溶质含量510%；2. 由于被吸收的溶质量很少，流经全塔的混合气体流率和液体流率变化不大，可视为常量。3. 吸收过程可视为等温过程。4. 传质系数为常数。因此，对于低浓度气体吸收过程，可以作如下规定：1. 气、液的流量G、L可以分别代替GB、LB2. 气、液的摩尔分率y、x可以分别代替摩尔比Y、X9三

3、.填料层高度基本方程式的建立1.填料层高度基本方程式的建立依据：y2x2y1x1yxy+dyx+dxHhdh10填料吸收面积的表示：采用比表面积的概念来表示填料吸收面积。11对全塔进行积分，有：对于低浓度气体吸收，G、Ky、a均可认为是定值，因此：122. 传质单元法一般操作条件下，采用拉西环，对于易溶气体的吸收，HOG0.30.8m；对于难溶气体的吸收，HOG0.51.5m131.平均推动力法：在操作范围内，平衡线为直线此时，推动力y-y*与y呈线性关系。四.传质单元数的计算方法（一）平衡线为直线的情况：14因此，有：令：152.数学解析法：平衡线为直线且过原点。将与液相平衡的气相浓度的表达

4、式带入方程，通过积分求解，可以得到传质单元数的表达式：16将上式带入积分式，有：记忆技巧：解吸因数恰好是平衡线斜率与操作线斜率的比值，在坐标图上，平衡线在操作线上边。xy平衡线操作线1操作线2173.数值积分法适用于平衡关系的各种情况，直线或曲线对应于不同的气相浓度y，量取相应的推动力yy*；以y为横坐标， 1/(yy*)为纵坐标作图，得到一条曲线，曲线下的面积即NOG.（二）平衡线为曲线的情况：184.梯级图解法（近似梯级法）适用于平衡线为直线或弯曲不大的情况。方法要点：1）在y-x坐标纸上标出平衡线OE、操作线AB；2）作曲线MM，该曲线为各推动力中点的连线；3）从A点作水平线AD，交MM

5、于M1，AM1=M1D;4)由D点作平行于Y轴的直线，与操作线交于F。 FF =2CM1=CC5)重复以上步骤，最后不足一个梯级部分由比例得出。19例题1：y1=0.1，x2=0.01，L/G=0.8，平衡关系为：Y*=X求：1）逆流时，X1，max，；L/G=1.5， X1，max，2）并流时，X1，max，解：201）逆流时，由于L/Gm，知道液体出口的浓度最大时，气体出口浓度与入口液体浓度达到平衡。212）并流时，y2y1x2x1yx22液体出口的浓度最大时，气体出口浓度与液体出口浓度达到平衡将已知数据带入上述两式，解方程可得：由物料衡算，有：23吸收去除气体混合物中的有害组分，操作条件下的相平衡关系为：y=1.5x，y10.1，x20.001，L/G=2。逆流操作时，y2=0.005。若改为并流操作，y2为多少？逆流操作与并流操作吸收的组分的比值？认为KYa与操作方式无关。例题：解：逆流操作时，吸收液的出口浓度由物料衡算得到：其他条件不变，KYa与操作方式无关，因此HOG不变，所以NOG也不变。24改为并流操作后，气液入口浓度不变，由物料衡算有：y2x2y1x125联立以上方程，可得：注意：此题在求解过程中，需要数值求解方法。逆流操作与并流操作吸收的组分的比值：小结：在相同的操作条件下，逆流的吸收率要远高于并流吸收。26本 节 小 结1. 了解过程数学描述的一般原则。2