化工原理課件第五章氣體吸收1第1頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)概述一、吸收操作的應(yīng)用二、吸收過程與設(shè)備三、吸收過程分類四、吸收劑的選擇2第2頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一一、氣體操作的應(yīng)用（1）分離混合氣體以獲得一定的組分。（2）除去有害組分以凈化或精制氣體。（3）制備某種氣體的溶液。（4）工業(yè)廢氣的治理。吸收的依據(jù)混合物各組分在某種溶劑中溶解度的差異。3第3頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一二、吸收過程與設(shè)備4第4頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一吸收與解吸流程含苯煤氣脫苯煤氣洗油苯水過熱蒸汽加熱器冷卻器5第5頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一（1）物理吸收和化學(xué)吸收（2）單組分吸收和多組分吸收（3）等溫吸收和非等溫吸收（4）高濃度吸收和低濃度吸收（1）溶解度大；三、吸收過程的分類四、吸收劑的選擇6第6頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一（2）選擇性高；（3）再生容易；（4）揮發(fā)性??；（5）粘度低；（6）化學(xué)穩(wěn)定性高；（7）腐蝕性低；（8）無毒、無害、價廉等。選擇原則：經(jīng)濟、合理。7第7頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)氣液相平衡

一、平衡溶解度

二、亨利定律

三、氣液相平衡關(guān)系在吸收中的應(yīng)用8第8頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一一、平衡溶解度平衡狀態(tài)：一定壓力和溫度，一定量的吸收劑與混合氣體充分接觸，氣相中的溶質(zhì)向溶劑中轉(zhuǎn)移，長期充分接觸后，液相中溶質(zhì)組分的濃度不再增加，此時，氣液兩相達到平衡。飽和濃度：平衡時溶質(zhì)在液相中的濃度。9第9頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一平衡分壓：平衡時氣相中溶質(zhì)的分壓。平衡狀態(tài)的因素

F＝C－＋2=3－2+2=3當(dāng)壓力不太高、溫度一定時

p*A

=f1（x）

y*=f2（x）

p*A

=f3（cA

）10第10頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一氨在水中的溶解度11第11頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一20℃下SO2在水中的溶解度12第12頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一幾種氣體在水中的溶解度曲線13第13頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一討論：（2）溫度、y一定，總壓增加，在同一溶劑中，溶質(zhì)的溶解度x隨之增加，有利于吸收。（1）總壓、y一定，溫度下降，在同一溶劑中，溶質(zhì)的溶解度x隨之增加，有利于吸收。（3）相同的總壓及摩爾分率，

cO2

<cCO2

<cSO2

<cNH3

氧氣等為難溶氣體，氨氣等為易溶氣體14第14頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一（一）亨利定律總壓不高時，在一定溫度下，稀溶液上方氣相中溶質(zhì)的平衡分壓與溶質(zhì)在液相中的摩爾分率成正比，其比例系數(shù)為亨利系數(shù)。

二、亨利定律15第15頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一討論：1）E的影響因素：溶質(zhì)、溶劑、T

物系一定，2）E大的，溶解度小，難溶氣體

E小的，溶解度大，易溶氣體3）E的來源：實驗測得；查手冊——溶質(zhì)在氣相中的平衡分壓，kPa；x——溶質(zhì)在液相中的摩爾分率；E——亨利常數(shù)，單位同壓強單位。16第16頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一1）（二）亨利定律其它形式H——溶解度系數(shù)，kmol/（m3·kPa）cA——摩爾濃度，kmol/m3；H與E的關(guān)系：17第17頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一H的討論：1）H大，溶解度大，易溶氣體

2）P對H影響小，2）

m——相平衡常數(shù)，無因次。18第18頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一m與E的關(guān)系：m的討論：1）m大，溶解度小，難溶氣體

2）19第19頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一3）20第20頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一三、相平衡關(guān)系在吸收中的應(yīng)用（一）判斷過程進行的方向

y

y*或x*

>x或

A由氣相向液相傳質(zhì)，吸收過程平衡狀態(tài)A由液相向氣相傳質(zhì)，解吸過程吸收過程：21第21頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一（二）指明過程進行的極限過程極限：相平衡。y·Pyx··ABCxy*y*y22第22頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一（1）逆流吸收，塔高無限，V，y2V，y1L，x2L，x1（2）逆流吸收，塔高無限，（三）確定過程的推動力（1）吸收過程推動力的表達式

y-

y*或x*

-x或23第23頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一（2）在x～y圖上·APyy*xx*24第24頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一第三節(jié)

吸收過程的傳質(zhì)速率一、

分子擴散與菲克定律六、兩相間的雙模理論四、分子擴散系數(shù)七、

總傳質(zhì)速率方程二、等摩爾逆向擴散三、組分A通過靜止組分B的擴散五、單相內(nèi)對流傳質(zhì)25第25頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一吸收過程：

（1）A由氣相主體到相界面，氣相內(nèi)傳遞；（2）A在相界面上溶解，溶解過程；（3）A自相界面到液相主體，液相內(nèi)傳遞。單相內(nèi)傳遞方式：分子擴散；對流擴散。一、

分子擴散與菲克定律26第26頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一分子擴散：在靜止或滯流流體內(nèi)部，若某一組分存在濃度差，則因分子無規(guī)則的熱運動使該組分由濃度較高處傳遞至濃度較低處，這種現(xiàn)象稱為分子擴散。擴散速率：單位時間內(nèi)通過垂直于擴散方向的單位截

面積擴散的物質(zhì)量，J表示，kmol/(m2·s)。菲克定律：溫度、總壓一定，組分A在擴散方向上任一點處的擴散通量與該處A的濃度梯度成正比。27第27頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一JA——組分A擴散速率（擴散通量），kmol/（m2·s）；

—組分A在擴散方向z上的濃度梯度（kmol/m3）/m；

DAB——組分A在B組分中的擴散系數(shù)，m2/s。負號：表示擴散方向與濃度梯度方向相反，擴散沿著濃度降低的方向進行28第28頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一理想氣體：=分子擴散兩種形式：等摩爾逆向擴散，組分A通過靜止組分B的擴散。29第29頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一JAJBTPpA2pB2TPpA1pB112二、等摩爾逆向擴散30第30頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一等摩爾逆向擴散：任一截面處兩個組分的擴散速率大小相等，方向相反。

總壓一定=31第31頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一

JA=－JB

DAB=DBA=D等分子反向擴散傳質(zhì)速率方程傳質(zhì)速率定義：任一固定的空間位置上，單位時間內(nèi)通過單位面積的物質(zhì)量，記作N,kmol/(m2·s)。NA=氣相：32第32頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一NA=液相：討論1）33第33頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一2）組分的濃度與擴散距離z成直線關(guān)系。3）等分子反方向擴散發(fā)生在蒸餾過程中。ppB1pA1pA2pB2擴散距離z0zp三、組分A通過靜止組分B的擴散34第34頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一12JAJBNMcA/cNMcB/cNMNA（1）整體移動：因溶質(zhì)Ａ擴散到界面溶解于溶劑中，造成界面與主體的微小壓差，使得混合物向界面處的流動。（2）整體移動的特點：1）因分子本身擴散引起的宏觀流動。2）A、B在整體移動中方向相同，流動速度正比于摩爾分率。35第35頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一——微分式36第36頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一在氣相擴散——積分式——積分式37第37頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一——積分式液相：（4）討論1）組分A的濃度與擴散距離z為指數(shù)關(guān)系2）、——漂流因子，無因次38第38頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一漂流因子意義：其大小反映了整體移動對傳質(zhì)速率的影響程度，其值為總體流動使傳質(zhì)速率較單純分子擴散增大的倍數(shù)。漂流因子的影響因素：濃度高，漂流因數(shù)大，總體流動的影響大。低濃度時，漂流因數(shù)近似等于1，總體流動的影響小。3）單向擴散體現(xiàn)在吸收過程中。39第39頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一擴散系數(shù)的意義：單位濃度梯度下的擴散通量，反映某組分在一定介質(zhì)中的擴散能力，是物質(zhì)特性常數(shù)之一；D，m2/s。D的影響因素：A、B、T、P、濃度D的來源：查手冊；半經(jīng)驗公式；測定四、分子擴散系數(shù)40第40頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一（1）氣相中的D范圍：10-5～10-4m2/s經(jīng)驗公式（2）液相中的D范圍：10-10～10-9m2/s41第41頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一五、單相內(nèi)的對流傳質(zhì)渦流擴散：流體作湍流運動時，若流體內(nèi)部存在濃度梯度，流體質(zhì)點便會靠質(zhì)點的無規(guī)則運動，相互碰撞和混合，組分從高濃度向低濃度方向傳遞，這種現(xiàn)象稱為渦流擴散。42第42頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一——渦流擴散速率，kmol/(m2·s)；——渦流擴散系數(shù)，m2/s。注意：渦流擴散系數(shù)與分子擴散系數(shù)不同，不是物性常數(shù)，其值與流體流動狀態(tài)及所處的位置有關(guān)?？倲U散通量：43第43頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一TTWtWt熱流體冷流體pAGpAicAicAL氣相液相zTztzGzLE（一）單相內(nèi)對流傳質(zhì)的有效膜模型單相內(nèi)對流傳質(zhì)過程44第44頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一1）靠近相界面處層流內(nèi)層：傳質(zhì)機理僅為分子擴散，溶質(zhì)A的濃度梯度較大，pA隨z的變化較陡。2）湍流主體：渦流擴散遠遠大于分子擴散，溶質(zhì)濃度均一化，pA隨z的變化近似為水平線。3）過渡區(qū)：分子擴散+渦流擴散，pA隨z的變化逐漸平緩。45第45頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一有效膜模型單相對流傳質(zhì)的傳質(zhì)阻力全部集中在一層虛擬的膜層內(nèi)，膜層內(nèi)的傳質(zhì)形式僅為分子擴散。（二）氣相傳質(zhì)速率方程有效膜厚zG由層流內(nèi)層濃度梯度線延長線與流體主體濃度線相交于一點E，則厚度zG為E到相界面的垂直距離。46第46頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一——以分壓差表示推動力的氣膜傳質(zhì)分系數(shù)，

kmol/（m2·s·kPa）。=傳質(zhì)系數(shù)×吸收的推動力47第47頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一氣相對流傳質(zhì)速率方程有以下幾種形式：——以氣相摩爾分率表示推動力的氣膜傳質(zhì)分系數(shù)，kmol/（m2·s）；各氣相傳質(zhì)分系數(shù)之間的關(guān)系：帶入上式與比較48第48頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一液相傳質(zhì)速率方程有以下幾種形式：（二）液相傳質(zhì)速率方程49第49頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一kL——以液相組成摩爾濃度表示推動力的液膜對流傳質(zhì)分系數(shù)，kmol/（m2·s·kmol/m3）；——以液相組成摩爾分率表示推動力的液膜對流傳質(zhì)分系數(shù)，kmol/（m2·s）；各液相傳質(zhì)分系數(shù)之間的關(guān)系：注意：對流傳質(zhì)系數(shù)=f(操作條件、流動狀態(tài)、物性）50第50頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一六、兩相間傳質(zhì)的雙模理論相際對流傳質(zhì)三大模型：雙膜模型溶質(zhì)滲透模型表面更新模型（一）雙膜理論pAGpAicAicAL氣相液相zGzLE51第51頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一雙膜模型的基本論點（假設(shè)）

（1）氣液兩相存在一個穩(wěn)定的相界面，界面兩側(cè)存在穩(wěn)定的氣膜和液膜。膜內(nèi)為層流，A以分子擴散方式通過氣膜和液膜。（2）相界面處兩相達平衡，無擴散阻力。（3）有效膜以外主體中，充分湍動，溶質(zhì)主要以

渦流擴散的形式傳質(zhì)。雙膜模型也稱為雙膜阻力模型52第52頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一（一）氣相傳質(zhì)速率方程——以氣相分壓差表示推動力的氣相總傳質(zhì)系數(shù)，kmol/（m2·s·kPa）；——以氣相摩爾分率差表示推動力的氣相總傳質(zhì)系數(shù)，kmol/（m2·s）；——以氣相摩爾比差表示推動力的氣相總傳質(zhì)系數(shù)，kmol/（m2·s）；七、總傳質(zhì)速率方程53第53頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一（二）液相總傳質(zhì)速率方程

——以液相濃度差表示推動力的液相總傳質(zhì)系數(shù)，kmol/m2·s·kmol/m3）；——以液相摩爾分率差表示推動力的液相總傳質(zhì)系數(shù)，kmol/（m2·s）；——以液相摩爾比差表示推動力的液相總傳質(zhì)系數(shù)，kmol/（m2·s）；54第54頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一根據(jù)雙膜理論（三）總傳質(zhì)系數(shù)與單相傳質(zhì)分系數(shù)之間的關(guān)系系統(tǒng)服從亨利定律或平衡關(guān)系在計算范圍為直線55第55頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一（四）總傳質(zhì)系數(shù)之間的關(guān)系

56第56頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一（五）傳質(zhì)速率的控制相間傳質(zhì)總阻力=液相(膜)阻力+氣相(膜)阻力注意:傳質(zhì)系數(shù)、傳質(zhì)阻力與推動力一一對應(yīng)。1.傳質(zhì)阻力57第57頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一2.傳質(zhì)速率的控制步驟（1）氣膜控制氣膜控制：傳質(zhì)阻力主要集中在氣相，此吸收過程為氣相阻力控制（氣膜控制）。H較大易溶氣體氣膜控制的特點：.pAIpAicAcAi58第58頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一提高傳質(zhì)速率的措施：提高氣體流速；加強氣相湍流程度。（2）液膜控制液膜控制：傳質(zhì)阻力主要集中在液相，此吸收過程為液相阻力控制（液膜控制）液膜控制的特點：H較小難溶氣體.59第59頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一提高傳質(zhì)速率的措施：提高液體流速；加強液相湍流程度。同理：氣膜控制：液膜控制：m小易溶氣體m大難溶氣體60第60頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一第四節(jié)吸收塔的計算一、物料衡算與操作線方程二、吸收劑的用量最小液氣比三、填料層高度的計算四、吸收塔的操作計算五、解吸塔的計算61第61頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一傳質(zhì)設(shè)備：62第62頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一操作型：核算；操作條件與吸收結(jié)果的關(guān)系。計算依據(jù)：物料衡算相平衡吸收速率方程吸收塔的計算內(nèi)容：設(shè)計型：流向、流程、吸收劑用量、吸收劑濃度、塔高、塔徑63第63頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一一、物料衡算與操作線方程物料衡算定態(tài)，假設(shè)S不揮發(fā)，B不溶于S全塔范圍內(nèi)，對A作物料衡算：GY1+LX2=GY2+LX1

G（Y1－Y2）=L（X1－X2）G,Y2G,Y1L,X2L,X164第64頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一X1=X2＋G（Y1－Y2）/L操作線方程式及操作線（1）逆流吸收G，Y2G，Y1L，X2L，X1G，YL，XGY+LX2=GY2+LXY2=Y1（1－）——A被吸收的百分率，稱為回收率或吸收率。65第65頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一同理：逆流吸收操作線具有如下特點：XY1Y2X1X2ABY66第66頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一3）操作線僅與液氣比、濃端及稀端組成有關(guān)，與系統(tǒng)的平衡關(guān)系、塔型及操作條件T、p無關(guān)。2）操作線通過塔頂（稀端）A（X2，Y2）及塔底（濃端）B（X1，Y1）;1）定態(tài)，L、G、Y1、X2恒定，操作線在X～Y

坐標(biāo)上為一直線，斜率為L/G。L/G為吸收操作的液氣比；67第67頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一5）平衡線與操作線共同決定吸收推動力。操作線離平衡線愈遠吸收的推動力愈大；4）吸收操作線在平衡線的上方，解吸操作線在平衡線OE下方。XABYK.YXX*Y*68第68頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一（2）并流吸收G,Y2G,Y1L,X2L,X1V,Y

L,XGY+LX=GY2+LX2Y2Y1X2X1ABXY69第69頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一逆流與并流的比較：1）逆流推動力均勻，且2）Y1大，逆流時Y1與X1在塔底相迂有利于提高X1；

X2小，逆流時Y2與X2在塔頂相迂有利于降低Y2。逆流與并流操作線練習(xí)70第70頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一Y3X2X1Y1Y2X2Y2X3CDABY1Y2Y3X1X2X3CDAB71第71頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一二、吸收劑的用量最小液氣比B1Y1Y2ABOEXYX2X1X*1P72第72頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一（一）最小液氣比最小液氣比定義：針對一定的分離任務(wù)，操作條件和吸收物系一定，塔內(nèi)某截面吸收推動力為零，達到分離程度所需塔高無窮大時的液氣比。最小液氣比的計算1.平衡曲線一般情況73第73頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一X*1——與Y1相平衡的液相組成。平衡關(guān)系符合亨利定律時：2.平衡曲線為凸形曲線情況74第74頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一75第75頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一（二）操作液氣比76第76頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一三、填料層高度的計算傳質(zhì)單元數(shù)法

（一）填料層高度的基本計算式ZYY+dYXX+dXZdZY2X2X1Y1單位時間，dZ內(nèi)吸收A的量：——塔截面積，㎡;GA——A的流率，kmol/(s)；G——惰性氣體流率，kmol/(s)；L——吸收劑流率，kmol/(s)。77第77頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一a——單位體積填料的有效傳質(zhì)面積，㎡/m3。填料層高度78第78頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一同理：79第79頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一——氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)，kmol/（m3·s）——液相總體積傳質(zhì)系數(shù)，kmol/（m3·s）填料層高度可用下面的通式計算：

Z=傳質(zhì)單元高度×傳質(zhì)單元數(shù)體積傳質(zhì)系數(shù)的物理意義：在單位推動力下，單位時間，單位體積填料層內(nèi)吸收的溶質(zhì)量。（二）傳質(zhì)單元數(shù)與傳質(zhì)單元高度

80第80頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一以為例（1）傳質(zhì)單元數(shù)、—液相總傳質(zhì)單元高度、總傳質(zhì)單元數(shù)——氣相傳質(zhì)單元高度、傳質(zhì)單元數(shù)——液相傳質(zhì)單元高度、傳質(zhì)單元數(shù)—氣相總傳質(zhì)單元高度、總傳質(zhì)單元數(shù)定義：氣相總傳質(zhì)單元數(shù)81第81頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一傳質(zhì)單元數(shù)的意義：反映了取得一定吸收效果的難易程度。氣體流經(jīng)一段填料，溶質(zhì)組成變化（Y1

－

Y2）等于該段填料平均吸收推動力（Y－Y*）m時，，該段填料為一個傳質(zhì)單元。82第82頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一（2）傳質(zhì)單元高度

定義：氣相總傳質(zhì)單元高度，m。傳質(zhì)單元高度的意義:

完成一個傳質(zhì)單元分離效果所需的填料層高度，反映了吸收設(shè)備效能的高低。傳質(zhì)單元高度影響因素：填料性能、流動狀況體積總傳質(zhì)系數(shù)與傳質(zhì)單元高度的關(guān)系:83第83頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一傳質(zhì)單元高度變化范圍：0.10～1.0m。各種傳質(zhì)單元高度之間的關(guān)系平衡線斜率為m

84第84頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一同理：比較上式：（三）傳質(zhì)單元數(shù)的計算1.對數(shù)平均推動力法氣液平衡線為直線操作線也為直線85第85頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一同理：86第86頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一平衡線與操作線平行時，當(dāng)、時，對數(shù)平均推動力可用算術(shù)平均推動力。注意：平均推動力法適用于平衡線為直線，逆流、并流吸收皆可。87第87頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一2.吸收因數(shù)法平衡線為通過原點的直線，服從亨利定律逆流為例：88第88頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一S——解吸因數(shù)（脫吸因數(shù)）89第89頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一注意：圖的適用范圍為<0.05及S<1。3.圖解積分法平衡線曲線時圖解積分法步驟如下：90第90頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一操作線上任取一點（X,Y），其推動力為(Y-Y*)。系列Y～作圖得曲線。積分計算Y2至Y1范圍內(nèi)的陰影面積。91第91頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一命題：塔高一定時，吸收操作條件與吸收效果間的分析和計算;

吸收塔的核算。

定性分析例在一填料塔中用清水吸收氨－空氣中的低濃氨氣，若清水量適量加大，其余操作條件不變，則Y2、X1如何變化？（已知體積傳質(zhì)系數(shù)隨氣量變化關(guān)系為）四、吸收塔操作計算92第92頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一定性分析步驟：

1）根據(jù)條件確定HOG、S；

2）利用，確定的變化;

3）采用吸收因數(shù)法確定Y2的變化;4）利用全塔物料衡算分析X1變化。水吸收混合氣中的氨為氣膜控制過程因氣體流量V不變近似不變，HOG不變、93第93頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一NOG不變94第94頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一（2）定量計算問題：吸收溫度降低，Y2、X1、吸收操作線如何變化？

X2降低，Y2、X1、吸收操作線如何變化？吸收壓力提高，Y2、X1、吸收操作線如何變化？Y1Y2Y2’X1X1’X295第95頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一例在一填料塔內(nèi)用純?nèi)軇┪諝怏w混合物中的某溶質(zhì)組分，進塔氣體溶質(zhì)濃度為0.01（摩爾比，下同），混合氣質(zhì)量流量為1400kg/h，平均摩爾質(zhì)量為29，操作液氣比為1.5，在操作條件下氣液平衡關(guān)系為Y*=1.5X，當(dāng)兩相逆流操作時，工藝要求氣體吸收率為95％，現(xiàn)有一填料層高度為7m、塔徑為0.8m的填料塔，氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)為0.088kmol/（m3·s），問：（1）操作液氣比是最小液氣比的多少倍？（2）出塔液體的濃度；（3）該塔是否合適？96第96頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一解：（1）（2）97第97頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一（3）98第98頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一

19×0.30=5.7mZ需要=5.7m<Z實際＝7m，故該塔合適99第99頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一解吸過程：溶質(zhì)從吸收液中分離出的操作，稱為解吸。解吸目的：獲得所需較純的溶質(zhì)；溶劑再生循環(huán)使用。五、解吸塔的計算（一）解吸條件及傳質(zhì)方向傳質(zhì)方向：溶質(zhì)由液相向氣相傳遞?；驐l件：或或推動力：或100第100頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一1．氣提解吸：2．減壓解吸：3．加熱解吸：（二）解吸方法或解吸能耗大，整個吸收過程的能耗主要在解吸。101第101頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一（三）解吸塔的計算（解吸塔塔高及載氣量）G,Y1G,Y2L，X1,L,X2V,YL,X,1.物料衡算與操作線方程G（Y1

－Y2）=L（X1

－X2

）全塔物料衡算：操作線：L—吸收液流量，kmol/m2·s;G—載氣流量，kmol/m2·s;102第102頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一BY2X2X1AY1Y*=f(X)A*103第103頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一2.最小氣液比和載氣流量的確定

物系和操作條件一定，完成一定分離任務(wù),推動力為零,塔高無窮大時對應(yīng)的氣液比為最小氣液比。以表示。對應(yīng)的氣體用量為最小用量，記作Gmin。實際載氣流量G=（1.1～2.0）平衡線非下凹:104第104頁，共119頁，2023年，2月20日，星期一3.傳質(zhì)單元數(shù)法計算解吸填料層高度平均推動力