5低含量气体吸收.ppt

文档介绍：
1.∵低浓度,溶剂不挥发,
G与L变化均很小
∴可认为:
G=const, and L=const,
G ≠f(h), L ≠f(h)
2. 等温条件下吸收
D ≠f(h)
3. kL and kG ≠f(h)
§ Calculation of tower height.(P561)
§5 Gas absorption at low concentration(yA≤5~10%)

1. Material balance ponent A
within dh
For G-p : G d y = NA adh (8-61)
For L-p : L d x = NA adh (8-62)
显然: 式(8-61) = 式(8-62) ,
得: G d y = L d x = NA adh (8-63)
2. ∵ NA=K y(y-ye)= Kx(xe -x)
令: K ya= K y· a , K xa = Kx · a
∴ G d y = K ya(y-ye)dh (8-64)
or L d x= K xa(xe - x)dh (8-65)
§ Calculation of tower height.(P561)
a~单位体积的填料内所具有的有效相际传质面积[m2/m3]
(8-64)and (8-65)的
: h=0, y=y2, x=x2
.Ⅱ:h=H, y=y1, x=x1
沿塔高积分,得:
for(8-67) and(8-68)
1. (8-67) and(8-68)
由两部分组成:
显然:H=[m]
§ Calculation of tower height.(P561)
§ Calculation of tower height.(P561)
overall height of a transfer unit based on gas phase
气相总传质单元高度
overall number of transfer units based on gas phase
气相总传质单元数
2. About HOG
⑴∵ HOG∝ 1/Kya~总传质阻力
∴ 1/Ky↑和a ↓,→ HOG↑→ H↑
(与流动状态有关)
∴ HOG的大小与吸收过程的条件有关。
它反映了设备性能的好坏。
要使H↓,则HOG↓,→减小传质阻力或增大a。
一般常用的吸收设备,HOG ≈~。
⑵由实验得:
§ Calculation of tower height.(P561)
HOG∝, HOG∝
3. About NOG
⑴∵
几何意义: NOG=从y1→y2的积分面积
显然,气体浓度变化愈大,NOG↑
∴ y2 ↓,吸收过程难度↑
⑵当 y2很小,即吸收尾气要求很高时,
如: 塔顶尾气组成从 y2↓→y2’
推动力从(y2-ye)↓→(y2’-ye)
1/(y2’-ye)↑→ NOG↑
吸收过程要求愈高,即y2↓→NOG↑
∴ NOG反映了吸收过程的难易程度
§ Calculation of tower height.(P561)
4. About “a”
~ Area of interface per unit packed volume,[m2/m3]
即:单位体积填料层有效相际传质面积。
∵a= F [forms of packing, size, forms of filling (乱堆,整砌),nature of liquid (对填料
的润湿性~ 液体表面张力), & flowing
situations(湍流程度)] (P192)
∴a无法从理论上计算,也很难通过实验直接测定。因此,常将a与传质系数的乘积当作一个物理量考虑。
§ Calculation of tower height.(P561)
∵ Kya= [kmol/(m2·s)]·[m2/m3]=[kmol/(m3·s)]
∴Ky · a=Kya
~ Overall volumetric mass-transfer coefficient for gas phase
~ 气相体积传质总系数,其它形式以此类推。
§ Calculation of tower height.(P561)
The key is that NOG is determined by us.
y1 由设计条件决定,y2由吸收任务确定,
ye 由平衡线确定,y则由塔中操作线确定。
∴还必须解决操作线