吸收简捷计算05-18

1、3.5.2气体吸收和解吸了解了解掌握掌握了解了解3.5 3.5 主要内容主要内容3.5.13.5.1多组分吸收和解吸过程多组分吸收和解吸过程 3.5.2 3.5.2 吸收和解吸过程流程吸收和解吸过程流程 3.5.33.5.3多组分吸收和解吸过程简捷计算多组分吸收和解吸过程简捷计算 本节要求本节要求小结小结思考题思考题3.5.13.5.1多组分吸收和解吸过程分析多组分吸收和解吸过程分析 Analysis of Multicomponent Absorbing and Desorbing Process 一、吸收和解吸一、吸收和解吸v 吸收吸收是利用液体处理气体混合物，是利用液体处理气体混合物，

2、根根据气体混合物中各组分在液体中据气体混合物中各组分在液体中溶解度不溶解度不同同，而达到分离目的传质过程，而达到分离目的传质过程v 分离的介质是某一种液体溶剂称为分离的介质是某一种液体溶剂称为 吸收剂吸收剂v 被吸收的气体混合物称为被吸收的气体混合物称为溶质溶质 v 解吸解吸操作是将溶质从吸收液中驱赶出来操作是将溶质从吸收液中驱赶出来 3.5多多组组分分吸吸收收和和解解吸吸过过程程分分析析二、工业生产中的吸收过程二、工业生产中的吸收过程Absorption process in industry v1、净化或精制气体、净化或精制气体v2、分离气体混合物、分离气体混合物v3、将最终气态产品制成溶

3、液或中间、将最终气态产品制成溶液或中间 产品产品v4、废气治理、废气治理3.5多多组组分分吸吸收收和和解解吸吸过过程程分分析析三、吸收过程的分类三、吸收过程的分类Classification of absorption 按组分的相对溶解度的大小按组分的相对溶解度的大小单组分吸收单组分吸收 只有只有一个组分一个组分在吸收剂中具有在吸收剂中具有显著显著的的溶解度，其它组分的溶解度均小到可溶解度，其它组分的溶解度均小到可以忽略不计以忽略不计 多组分吸收多组分吸收 气体混合物中具有显著溶解度的组分气体混合物中具有显著溶解度的组分 不止一个不止一个 3.5多多组组分分吸吸收收和和解解吸吸过过程程分分析析

4、 吸收过程有无化学反应吸收过程有无化学反应 物理吸收物理吸收 所溶组分与吸收剂不起化学反应所溶组分与吸收剂不起化学反应 化学吸收化学吸收 所溶组分与吸收剂起化学反应所溶组分与吸收剂起化学反应 三、吸收过程的分类三、吸收过程的分类3.5多多组组分分吸吸收收和和解解吸吸过过程程分分析析三、吸收过程的分类三、吸收过程的分类吸收过程温度变化是否显著吸收过程温度变化是否显著 等温吸收等温吸收 气体吸收相当于由气态变液态，所以会气体吸收相当于由气态变液态，所以会产生近于冷凝热的溶解热产生近于冷凝热的溶解热 化学吸收过程中，有溶解热化学吸收过程中，有溶解热+反应热反应热 吸收过程温度变化不明显吸收过程温度变

5、化不明显 非等温吸收非等温吸收 吸收过程温度变化明显吸收过程温度变化明显 3.5多多组组分分吸吸收收和和解解吸吸过过程程分分析析三、吸收过程的分类三、吸收过程的分类按吸收量的多少按吸收量的多少 贫气吸收贫气吸收 v 吸收量不大吸收量不大v 恒摩尔流恒摩尔流v 恒温操作恒温操作 富气吸收富气吸收 吸收量大的情况吸收量大的情况 3.5多多组组分分吸吸收收和和解解吸吸过过程程分分析析三、吸收过程的分类三、吸收过程的分类按汽液两相接触方式和采用的设备形式按汽液两相接触方式和采用的设备形式喷淋吸收喷淋吸收v填料塔或空塔：气、液两相都连续填料塔或空塔：气、液两相都连续 v淋降板塔：气相连续，液相分散淋降板

6、塔：气相连续，液相分散鼓泡吸收鼓泡吸收v鼓泡塔或泡罩塔：液相保持为连续相，气相分鼓泡塔或泡罩塔：液相保持为连续相，气相分离为小气泡通过液层离为小气泡通过液层降膜吸收降膜吸收v降膜式吸收器，使气、液两相均连续，用于吸降膜式吸收器，使气、液两相均连续，用于吸收热效应大的情况收热效应大的情况 3.5多多组组分分吸吸收收和和解解吸吸过过程程分分析析3.5.2 多组分吸收和解吸过程v一、流程v第一类：单一吸收塔v 多塔吸收流程v第二类：吸收和解吸的集成v二、过程分析1、吸收剂的选择2、吸收过程参数分析压力、温度、液气比、塔板数3、吸收过程的热效应v处理热效应的方式：v1、2、3、v热效应若比较大，采取的

7、措施：v1、2、3、3.5.2 多组分吸收和解吸过程简捷计算多组分吸收和解吸过程简捷计算一、一、吸收因子吸收因子i组分的吸收因子组分的吸收因子 iiVKLA 吸收因子因吸收因子因组分而异组分而异 A值的大小可以说明在某一具体的吸收值的大小可以说明在某一具体的吸收塔中过程进行的塔中过程进行的难易难易程度程度 吸收因子与吸收因子与操作条件操作条件有关有关 iiAKTiiAKp解吸过程解吸过程 LKVAS14.3多多组组分分吸吸收收和和解解吸吸过过程程简简捷捷计计算算二、二、吸收因子法的基本方程吸收因子法的基本方程Basic equations of absorption factor method

8、 1、相平衡关系方程、相平衡关系方程 nininixKy,或或 nnnxKynnnnnLlKVvnnnnnnnvAvKVLlAvl 同理：同理： lSv4.3多多组组分分吸吸收收和和解解吸吸过过程程简简捷捷计计算算2、物料平衡方程物料平衡方程 对对i组分作全塔物料平衡：组分作全塔物料平衡： NNNNxLyVxLyV110011NNlvlv101NNNAvvlv101NNNAvlvv1014.3多多组组分分吸吸收收和和解解吸吸过过程程简简捷捷计计算算2 2、物料平衡方程、物料平衡方程对对n级级i组分作物料衡算：组分作物料衡算： 11nnnnlvlv111nnnnnnvAvvAv1111nnnnn

9、AvAvv11110210021AlvAvAvvn4.3多多组组分分吸吸收收和和解解吸吸过过程程简简捷捷计计算算2、物料平衡方程物料平衡方程111221021321132AAlvAvAvAvvn1) 1(22101312AAAlAvAv11) 1(13322101312432243AAAAlAvAAvAvAvvn1) 1(33232102142213AAAAAAlAAvAAAv4.3多多组组分分吸吸收收和和解解吸吸过过程程简简捷捷计计算算2、物料平衡方程物料平衡方程Nn 1) 1(2101211112121NNNNNNNNNAAAAAlAAAvAAAAAAvNNNAvlvv1011112132

10、102121111NNNNNNNNNNNNNNNAAAAAAAAAAvlAAAAAAAAAAvvv吸收因子法的基本方程，称为哈顿吸收因子法的基本方程，称为哈顿富兰格林方程富兰格林方程 4.3多多组组分分吸吸收收和和解解吸吸过过程程简简捷捷计计算算三、平均吸收因子法三、平均吸收因子法（KremserBrown 克雷姆塞尔克雷姆塞尔布朗）布朗） Average absorption factor method 1、基本思想、基本思想 假设各级的吸收因子相同假设各级的吸收因子相同 用于贫气吸收用于贫气吸收 （恒摩尔流，（恒摩尔流， 恒温恒温操作）操作）2、吸收因子方程、吸收因子方程111110111

11、11AAAAAAAvlAAAAAAvvvNNNNNNNNNNN4.3多多组组分分吸吸收收和和解解吸吸过过程程简简捷捷计计算算2、吸收因子方程、吸收因子方程由等比数列前由等比数列前n项和的公式项和的公式 10102000nnnqaaqaqaqaa。通项：，qqaSnn110AAAAAvlAAAAvvvNNNNNNN11111111111110111114.3多多组组分分吸吸收收和和解解吸吸过过程程简简捷捷计计算算2、吸收因子方程吸收因子方程11111011NNNNNAAAAvlAAA111110NNNAAAAvl111NNvvv1110111NNNNiAAAvvvv4.3多多组组分分吸吸收收和和

12、解解吸吸过过程程简简捷捷计计算算2 2、吸收因子方程、吸收因子方程讨论：讨论：iii相对吸收量的量组分最大可能被吸收掉组分被吸收掉的量方程的左端当吸收剂本身不挥发，且不含溶质时，则当吸收剂本身不挥发，且不含溶质时，则 00l00v即即 iNNivvv1114.3多多组组分分吸吸收收和和解解吸吸过过程程简简捷捷计计算算2、吸收因子方程吸收因子方程根据克雷姆塞尔方程，可知根据克雷姆塞尔方程，可知 NAfi,1lg1lgAAN对解吸塔对解吸塔 01101111CSSSllllNNNN4.3多多组组分分吸吸收收和和解解吸吸过过程程简简捷捷计计算算（5）吸收因子图）吸收因子图图图3-624.3多多组组分

13、分吸吸收收和和解解吸吸过过程程简简捷捷计计算算2、计算步骤计算步骤 已知：已知： 求：求： NiNixLLyVN,01 ,1,确定关键组分的吸收率确定关键组分的吸收率 由由 关关求求 N1）由）由 关确定确定 minVLN关关关KVLA1minmin关关KVLmin关,011xTpyVNN4.3多多组组分分吸吸收收和和解解吸吸过过程程简简捷捷计计算算2、计算步骤、计算步骤 2） min)22 . 1 (VLVL关关VKLA3）由）由 关关，A查图或用公式计算查图或用公式计算N 1lg1lgAAN其它组分吸收率的确定其它组分吸收率的确定iiiVKLKKAA关关111NiiNiiAAA4.3多多组组分分吸吸收收和和解解吸吸过过程程简简捷捷计计算算2、计算步骤计算步骤 求尾气的组成及量求尾气的组成及量 当当 0,0il时，时， 1,1 ,1,NiiNiiivv