气体吸收操作-吸收过程吸收剂用量的确定（化工单元操作课件）

项目三气体吸收操作任务七吸收过程吸收剂用量的确定回忆：吸收的操作线方程吸收操作中，所处理的气体量V，气相初始浓度Y1,吸收剂初始浓度X2，气相最终浓度Y2由工艺决定，若出塔溶液浓度X1已知，则可直接计算出吸收剂的用量L。（V）（Y1）（Y2）一、液气比L/V物理意义：液气比是指吸收剂与惰性气体的物质的量之比，即操作线方程的斜率。任务：联系操作线方程

如图所示，液气比即为AB线的斜率操作线平衡线（X1,Y1)（X2,Y2)一、液气比L/V讨论：V一定（1）吸收剂用量L增大

L/V增大，操作线远离平衡线，吸收的传质推动力增大，吸收速率增大。（吸收速率=系数×推动力）注：操作线过A（X2,Y2）,B（X1,Y1）两点，B点左移，出塔吸收液的浓度减小，吸收推动力增大，但出塔溶液浓度变稀。任务：出塔溶液变稀，吸收剂再生变困难，如何采取措施？一、液气比L/V讨论：V一定（1）吸收剂用量L增大

操作线远离平衡线，B点左移，出塔吸收液的浓度减小，吸收推动力增大，但出塔溶液浓度变稀。若单位时间吸收相同量的溶质气体，设备尺寸可减小，吸收剂再生所需解吸设备操作费用增大（吸收剂用量增大）一、液气比L/V讨论：V一定（2）吸收剂用量L减少L/V减小，操作线靠近平衡线，吸收的传质推动力减小，吸收速率减小。

（吸收速率=系数×推动力）任务：吸收过程变困难，如何采取措施完成吸收任务？注：操作线过A（X2,Y2）,B（X1,Y1）两点，B点右移，出塔吸收液的浓度增大，吸收推动力变小，吸收必将变困难。一、液气比L/V讨论：V一定（2）吸收剂用量L减少

操作线靠近平衡线，B点右移，出塔吸收液的浓度增大，吸收推动力变小，吸收过程变困难。任务：吸收过程变困难，如何采取措施完成吸收任务？若单位时间吸收相同量的溶质气体，增大接触面积或增大接触时间---------所需塔高和塔径增大，设备费用增大。一、液气比L/V讨论：V一定（3）极限

吸收剂用量减小，减小至与平衡线相交，塔底气液相组成达平衡，传质推动力为零。对于塔底来说，吸收速率为零，吸收不再进行。任务：此情况下如何采取措施？回忆：吸收过程传质的推动力

为达到最高组成，完成吸收任务，所需塔内的接触面积无限大，需无限高塔（实际生产无法实现）-------达吸收极限

最小吸收剂用量用Lmin表示。（极限用量）二、最小液气比（L/V）min二、最小液气比（L/V）min二、最小液气比（L/V）min图解法求出：任务：如何确定最小液气比？吸收剂用量最小时对应的液气比，称为最小液气比。

如图所示，A点（X2，Y2），B点（X1，Y1）如图所示，B﹡的坐标？

三、吸收剂用量的确定V值一定

结合以上分析，吸收剂的用量不宜太大，也也不宜太小，要综合考虑操作费用和设备费用，选择合适的液气比，使二者费用之和最小。

一般选择适宜的液气比为最小液气比的1.1-2.0倍。适宜吸收剂用量的确定三、吸收剂实际用量的确定V值一定

结合以上分析，吸收剂的用量不宜太大，也也不宜太小，要综合考虑操作费用和设备费用，选择合适的液气比，使二者费用之和最小。

一般选择适宜的液气比为最小液气比的1.1-2.0倍。适宜吸收剂用量的确定在工业生产中，对实际吸收操作的吸收剂用量的选择、调节和控制主要考虑：（1）液气比应大于最小液气比，但不应过高；（2）喷淋密度不能太小；（3）操作条件发生变化时应及时调整液气比；（4）适宜的液气比应根据经济衡算来确定。三、吸收剂用量的确定应用：吸收剂实际用量的确定例：在填料塔中用洗油吸收煤气中的轻油，塔底送入煤气量中含有惰性气体为42.34kmol/h，压力为107kPa，温度为298K，