5.4吸收塔计算(课件)《化工原理(第五版)》同步教学(化学工业出版社)

2024-01-03
| 32页
| 429人阅读
| 0人下载
普通

内容正文:

1 5.4.1 物料衡算与操作线方程 一、全塔物料衡算 条件:定态逆流,假设S不挥发,B不溶解 全塔范围内,对A作物料衡算 : G,Y2 G,Y1 L,X2 L,X1 ——A被吸收的百分率,称为回收率或吸收率 5.4 吸收塔的计算 2 二、操作线方程式及操作线 (1)逆流吸收 G,Y2 G,Y1 L,X2 L,X1 G,Y L,X GY+LX2=GY2+LX Y2=Y1(1-) ——操作线方程式 3 同理: 逆流吸收操作线具有如下特点: X Y1 Y2 X1 X2 A B Y 4 3)操作线仅与液气比、浓端及稀端组成有关; 与系统的平衡关系、填料及操作条件无关 。 2)操作线通过:塔顶(稀端) A (X2,Y2); 塔底(浓端) B (X1, Y1)。 1)定态,L、G、Y1、 Y2、 X2恒定; 操作线在X~Y坐标上为一直线,斜率为L/G; L/G为吸收操作的液气比 。 4 5 5)平衡线与操作线共同决定吸收推动力 操作线离平衡线愈远吸收的推动力愈大 4)吸收操作线在平衡线的上方 解吸操作线在平衡线下方 A B K . Y X X* Y* 水平线:X=X*-X 垂直线: Y= Y-Y* 6 5.4.2. 吸收剂用量的确定 在G,Y1,Y2,X2一定 LX1 B2点Lmin, X1max B1 Y1 Y2 A B O E X2 X1 X1* B2 7 一、最小液气比 (1)平衡曲线一般情况(直线、凹线) 对一定的分离任务,操作条件和物系一定,塔内某截面吸收推动力为零,达到指定分离程度所需塔高无穷大时的液气比。 计算 定义 与Y1达平衡的液相组成 8 (2)平衡曲线为凸形曲线情况 9 二、操作液气比 总费用最小 10 5.4.3 填料层高度的计算 一、基本计算式 气相传入液相的A =气相所失A=液相所得A Z Y Y+dY X X+dX dZ Y2 X2 X1 Y1 从微元塔段dZ分析 a:单位体积填料层所提供的有效传质面积, m2/m3 11 以气相为例: 12 填料层高度 气相总传质单元数(无因次) 气相总传质单元高度,m 13 Z计算通式: Z =传质单元高度×传质单元数 14 1)传质单元数 定义 气相总传质单元数 (2)传质单元数与传质单元高度 以 为例 15 NOG的大小反映了取得一定分离效果的难易程度。 气体流经一段填料,溶质组成变化等于该段填料平均传质推动力(Y-Y*)m 时,该段填料为一个传质单元。 高, (Y1-Y2) NOG,吸收困难 一定, (Y-Y*),推动力NOG,吸收困难 15 16 2)传质单元高度 定义: 气相总传质单元高度,m 意义: 完成一个传质单元分离效果所需的填料层高度; 影响因素: 物性、操作条件、填料性能、流动状况 HOG的大小反映了吸收设备效能的高低 。 16 17 HOG变化范围:0.1~1.0m 体积总传质系数与传质单元高度的关系 气膜控制 17 18 同理 : 比较上式: 各种传质单元高度之间的关系 19 (3)传质单元数的计算 1)对数平均推动力法 相平衡线为直线 操作线为直线 底:Y1=Y1-Y1* 顶:Y2=Y2-Y2* 中:Y=Y-Y* Y1 Y2 Y1 Y2 Y 20 Y~Y呈直线 代入 21 同理: 对数平均浓度差 22 平衡线与操作线平行时 注意: 平衡线为直线,逆或并流皆可 当 、 时 22 23 2)吸收因数法 平衡关系服从亨利定律 逆流为例: 注意:L/G=m 时,不能用此式;此时采用平均推动力法。 23 24 L/mG 25 5.4.4 吸收塔的操作计算 核算 Z一定时,操作条件与吸收效果间的分析和计算 (1)定性分析 步骤: 1)根据条件定HOG、mG/L 2)用 Z=HOGNOG ,确定NOG的变化 3)用吸收因数法确定Y2的变化 4)由全塔物料衡算分析X1变化 (2)定量计算 26 解吸过程:A从吸收液中分离出的操作 目的:获得所需较纯的溶质 5.4.5 解吸塔的计算 吸收的逆过程 溶剂再生循环使用 27 (1)气提解吸: (2)减压解吸: (3)加热解吸: 解吸方法: 或 解吸能耗大,整个吸收分离的能耗主要在解

资源预览图

5.4吸收塔计算(课件)《化工原理(第五版)》同步教学(化学工业出版社)
1
5.4吸收塔计算(课件)《化工原理(第五版)》同步教学(化学工业出版社)
2
5.4吸收塔计算(课件)《化工原理(第五版)》同步教学(化学工业出版社)
3
5.4吸收塔计算(课件)《化工原理(第五版)》同步教学(化学工业出版社)
4
5.4吸收塔计算(课件)《化工原理(第五版)》同步教学(化学工业出版社)
5
5.4吸收塔计算(课件)《化工原理(第五版)》同步教学(化学工业出版社)
6
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。