《第四章吸收》公开课件（设计）.ppt

化学吸收速率方程： 第四节 吸收计算 填料塔的工艺计算： ①确定吸收剂（溶剂）的用量； ②计算塔的主要工艺尺寸，包括塔径和塔的有效高度。 计算的基本依据： 物料衡算，气、液平衡关系及速率关系。 假设条件： ①吸收为低浓度等温物理吸收，总吸收系数为常数。 ②惰性气体和吸收剂在整个吸收塔中均为常量。 ③吸收塔中气、液两相逆流流动。 逆流吸收塔物料衡算 逆流操作吸收塔中操作线 一、 吸收塔的物料衡算与操作线方程 1．全塔物料衡算 Y2＝Y1(1一φ A) 2．吸收塔的操作线方程式与操作线 VY+LX1=VY1+LX　 Y= X+(Y1- X1) 或 二、溶剂用量的决定 吸收塔最小气液比 最小液气比： 一般情况下取溶剂用量为最小用量的1.1～2.0倍 L min=V =(1.1～2.0)( )min L=(1.1～2.0)L min 三、塔径的计算 吸收塔直径： ⑴泛点气速法 对于散装填料：u／u F = 0．5～0．85 对于规整填料：u／u F = 0．6～0．95 ⑵气相动能因子(F 因子)法 气相负荷因子(Cs因子法) D= F=u ＣＳ＝u CS=0.8CS,max 四、吸收塔高的计算 1.填料层高度的基本计算式 对微元层内组分Ａ（溶质）物料 衡算可得： 对于稳定操作的吸收塔，低组成 气体吸收填料层高度的基本式为： Ｚ＝ ＝ 微元填料层的物料衡算 Ｚ＝ Ｚ＝ 2.传质单元数与传质单元高度 令: 则: 传质单元数NＯＧ---反映吸收过程进行的难易。 传质单元高度HＯＧ----反映吸收设备效能的高低。 ＮＯＧ＝ ＨＯＧ＝ ＝ 传质单元高度与传质单元数 3.传质单元数的求法 ⑴脱吸因子法 ＮＯＧ＝ 关联图 ⑵对数平均推动力法 △Y m和△X m分别表示塔顶和塔底的气相推动力的对数 平均值和液相推动力的的对数平均值。 △Ｙm= △X m= 五、吸收塔的操作与调节 吸收塔可调节的因素: 流量L、温度T、含量X2 增大溶剂用量,平均推动力加大; 降低溶剂温度,平均推动力增大; 降低溶剂入口含量,全塔平均推动力随之增大。 吸收塔的操作调节 第五节 解 吸 使溶解于液相中的气体释放出来的操作称为解吸。 一、解吸方法 （1）气提解吸 ① 惰性气体气提 --- 以空气、氮气、二氧化碳作载气; ②汽提 --- 以水蒸气作载气，同时兼作加热热源; ③提馏 --- 以溶剂蒸气作为载气。 （2）减压解吸 （3）加热解吸 （4）加热-减压解吸 二、气提解吸的计算 ⑴最小气液比和载气流量的确定 Ｙ＝ (X-X２)+Ｙ２ Ｙ＝ (X-X１)+Y１ 解吸操作线及最小 液气比的确定 最小气液比、载气流量为 ⑵传质单元数的计算 ——称为吸收因数，它是操作线斜率与平衡线斜率的比值，无量纲。 ＮＯＬ＝ ＮＯＬ＝ 式中Ａ＝ ， 第六节 吸收设备 吸收设备应满足以下要求： ①气、液之间应有较大的接触面积和一定的接触时间； ②气液之间扰动强烈、吸收阻力低、吸收效率高； ③气流通过时压力损失小，操作稳定； ④结构简单，制作维修方便，造价低廉；应具有相应的抗腐蚀和防堵塞能力。 一、填料吸收塔 填料吸收器 几种常见的填料