吸收操作技术-吸收计算（化工原理课件）

化工原理吸收全塔物料衡算板式塔在已知生产任务和选定吸收剂的基础上，吸收剂的用量是多少？吸收塔塔底排出吸收液的组成是多少？吸收塔的物料衡算关系尾气V,Y2混合气V,Y1吸收液L,X1吸收剂L,X2V,YL,Xmn单位时间通过吸收塔的惰性气体量，kmol（B）／s单位时间通过吸收塔的吸收剂量，kmol（S）／s进塔气体中溶质组分摩尔比，kmol（A）出塔气体中溶质组分摩尔比，kmol（B）出塔液体中溶质组分的摩尔比，kmol（A）进塔液体中溶质组分的摩尔比，kmol（S）尾气V,Y2混合气V,Y1吸收液L,X1吸收剂L,X2V,YL,Xmn在无物料损失时，单位时间进塔物料中溶质A的量等于出塔物料中A的量即，气相中溶质A减少的量等于液相中溶质A增加的量即或尾气V,Y2混合气V,Y1吸收液L,X1吸收剂L,X2V,YL,Xmn一般工程上，吸收效果的好坏用吸收率来表示。吸收率：在吸收操作中进塔混合气的组成Y1和惰性气体流量V是由吸收任务给定的。吸收剂初始浓度X2和流量L往往根据生产工艺确定，如果溶质回收率η也确定，则气体离开塔组成Y2也是定值，即

吸收塔的物料衡算设计型操作型全塔物料衡算关系式吸收率的计算低浓度气体逆流吸收塔的全塔物料衡算式能用摩尔分数表达吗？为什么？思考题化工原理逆流吸收操作线吸收塔的全塔物料衡算式对于吸收塔任意一截面会是怎样的情形呢？下面我们来建立吸收塔的操作线方程，并分析操作线。V，Y2V，Y1L，X1单位时间通过吸收塔的惰性气体量单位时间通过吸收塔的吸收剂量Y和X分别是通过该截面的气相和液相中溶质的摩尔比对划定的区域写溶质组分的物料衡算式。得整理得V，Y2V，Y1L，X1单位时间通过吸收塔的惰性气体量单位时间通过吸收塔的吸收剂量Y和X分别是通过该截面的气相和液相中溶质的摩尔比对划定的区域写溶质组分的物料衡算式。得整理得0102逆流吸收的操作线方程YXoY*=f(X)BY1X1X2Y2TYXX*Y*AY-Y*X*-X塔底吸收液和混合气的组成（X1，Y1）塔顶液相和气相的组成（X2，Y2）无论是液相还是气相浓度，塔底浓度都是全塔最高的，因此塔底是逆流吸收塔的高浓端塔顶浓度是全塔最低的，因此塔顶是逆流吸收塔的低浓端用液相摩尔比X表示的相际总推动力用气相摩尔比Y表示的相际总推动力操作线的斜率是塔内液相与气相摩尔流量之比，简称液气比我们建立吸收塔的全塔物料衡算式和操作线方程的依据是质量守恒，所以这些方程的成立与吸收时体系的相平衡关系和吸收塔的类型和结构以及塔的操作条件都无关。吸收塔的操作线方程设计型操作型操作线方程的表达式物理意义通过物料衡算式推导出并流吸收塔的操作线方程的表达式？思考题化工原理最小吸收剂用量010203需要处理的气体流量气相的初始浓度气相的最终浓度生产任务所规定吸收剂的入塔浓度工艺条件设计者01混合气体的处理当吸收的目的是为了回收有用物质时，通常用溶质的回收率表示02如果吸收的目的是除去气体中的有害物质，一般直接规定气体中残余有害溶质的组成吸收剂的用量是影响吸收操作的重要因素之一，它直接影响了设备的尺寸和操作费用。那么什么是吸收剂的适宜用量呢？YXoBY1X1X2Y2AB’X1’X1,*B*X1*是理论上吸收液所能达到的最高浓度，但此时吸收过程推动力为零，因而需要无限大相际接触面积，即需要无限高的塔。这种情况在实际生产上是无法实现的。只能用来表示吸收达到一个极限的情况，此种状况下吸收操作线的斜率称为最小液气比，以（L／V）min表示；相应的吸收剂用量即为最小吸收剂用量，以Lmin表示。YXoBY1X1X2Y2AB’X1’X1,*B*由以上分析可见，吸收剂用量的大小，从设备费用和操作费用两方面影响到吸收过程的经济性，应综合考虑，选择适宜的液气比，使两种费用之和最小。根据生产实践经验，一般情况下取吸收剂用量为最小用量的1.1—2.0倍是比较适宜的，即YXoBY1X1X2Y2AX1,*B*图解法求最小液气比如果平衡曲线符合如图所示的情况，则需找到水平线Y=Y1与平衡线的交点B*，从而读出X1*的数值，然后用下式计算最小液气比，即如果平衡曲线符合右图所示的情况，最小液气比求取则应通过T作相平衡曲线的切线交Y＝Y1直线于B*，读出B*的横坐标X1'的值，用下式计算最小液气比YXoY1X2Y2TX1’CX1B*图解法求最小液气比YXoBY1X1X2Y2AX1,*B*图解法求最小液气比若平衡关系符合亨利定律，平衡曲线OE是直线，可用Y＝mX表示，则直接用下式计算最小液气比YXoBY1X1X2Y2AX1,*B*图解法求最小液气比若平衡关系符合亨利定律且用新鲜吸收剂吸收X2=0，则

为了保证填料表面能被液体充分润湿，还应考虑到单位塔截面上单位时间流下的液体量不得小于