文档介绍：第三节吸收过程设计计算
例题用板式塔实现如下分离任务
已知: 惰性气流量为 V(kmol/h), 溶质初始含量摩尔比Y1=, 溶剂流量为 L (kmol/h), 新鲜溶剂中溶质含量摩尔比X2=0(纯溶剂). 操作温度和压力下的平衡关系为Y=. 假定V=L
要求: 尾气中溶质A含量Y2.
试求: (1)溶剂出口浓度X1
(2) 理论板数
求解过程(1)
(1) 总物料衡算
V(Y1-Y2) = L(X1-X2)
X1=
(2) 操作线
V(Y-Y2) = L (X-X2)
或者为Y=X+
板
式
吸
收
塔
V,Y1,
B+A
V, Y2, B +A
L, X2, S
L, X1,
S+A
Y
X
求解过程(2)
逐板计算法求理论板数
平衡线 XI=Y2/=
操作线 YII=XI+=
平衡线 XII=YII/=
操作线 YIII=XII+=
平衡线 XIII=YIII/=
操作线 Y1=XIII+=
用三块板足够( 还多了). 如何办?
(减少L, 或使Y2更低)
X2
Y2
XI
XII
XIII
YII
YIII
Y1
I
II
III
X
Y
平衡线Y=
操作线Y=X+
图解法
塔顶
塔底
0
1
2
3
1 微分过程的实现
任何地方都有传质发生
传质发生在填料表面
假定已知两相之间的传质系数(KY)
N=KYA(Y-Y*)
已知 V, Y1, Y2, X2, 以及平衡关系
V,Y1,
B+A
V, Y2,
B +A
L, X2,
S
L, X1,
S+A
A
X
Y
平衡线
操作线
Y-Y*
Y*
2 设计内容
传质过程的计算
液体用量的计算
填料高度的计算
3 设计方法
溶剂用量
由总物料衡算可得
V, Y2,
L, X2, S
L, X1
V, Y1
Y
X
L=(-2) Lmin
X
Y
X2
Y2
Y1
X1 X1*
随着L用量的减少
斜率: L/V ….
平衡线
操作线
填料高度的计算
V, Y2 L, X2
V, Y1 L, X1
Y, X, dH
H
a: 有效比表面积: 塔的横截面积