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1、8.1 8.1 吸收的基本概念吸收的基本概念8.2 8.2 物理吸收物理吸收8.38.3 化学吸收化学吸收8.4 8.4 吸收设备的主要工艺计算吸收设备的主要工艺计算 小结小结四川农业大学本科生课程环工原理18.1 吸收的基本概念吸收的基本概念 一、什么是吸收？一、什么是吸收？四川农业大学本科生课程环工原理2二吸收的应用二吸收的应用吸收操作的用途：(1) 制取产品 用吸收剂吸收气体中某些组分而获得产品。如硫酸吸收SO3制浓硫酸，水吸收甲醛制福尔马林液，碳化氨水吸收CO2制碳酸氢氨等。 (2) 分离混合气体 吸收剂选择性地吸收气体中某些组分以达到分离目的。如从焦炉气或城市煤气中分离苯，从乙醇催化
2、裂解气中分离丁二烯等。 (3) 气体净化 一类是原料气的净化，即除去混合气体中的杂质，如合成氨原料气脱H2S、脱CO2等；另一类是尾气处理和废气净化以保护环境，如燃煤锅炉烟气，冶炼废气等脱除SO2，硝酸尾气脱除NO2等。 四川农业大学本科生课程环工原理3三吸收分类三吸收分类液相温度是否明显升高液相温度是否明显升高溶质与吸收剂是否发生化学溶质与吸收剂是否发生化学反应反应按混合气体中被吸收组分的按混合气体中被吸收组分的数目分数目分四川农业大学本科生课程环工原理4 8.2 物理吸收物理吸收 一物理吸收的一物理吸收的热力学基础热力学基础过程发生的方向过程发生的极限过程发生的推动力气液相平衡四川农业大学
3、本科生课程环工原理5（一）气液相平衡和亨利定律1.气液平衡溶解挥发气相液相动态平衡时：溶质组分在气相中的分压称为平衡分压；在液相中的饱和浓度称为平衡浓度（溶解度）。溶质气、液两相组成的平衡关系如何描述？四川农业大学本科生课程环工原理62.亨利定律 在稀溶液条件下，温度一定，总压不大时，气体溶质的平衡分压和溶解度成正比，其相平衡曲线是一条通过原点的直线，这一关系称为亨利（henry）定律，即亨利系数，Pa溶解度系数，kmol/（m3Pa）相平衡常数，无量纲小于5105Pa四川农业大学本科生课程环工原理7当溶液浓度很低，XA很小四川农业大学本科生课程环工原理8（二）相平衡关系在吸收过程中的应用1.
4、判断传质过程的方向吸收吸收解吸解吸四川农业大学本科生课程环工原理92.计算相际传质过程的推动力yA2xA2yA1xA1yAxAyAy*AxAx*AA两相实际含量如点A所示平衡线吸收推动力（实际含量与平衡含量的偏离程度）四川农业大学本科生课程环工原理103.确定传质过程的极限yA2xA2yA1xA1yAxA相平衡关系限制了溶剂离塔时的最高溶质含最高溶质含量量和气体混合物离塔时的最低溶质含量最低溶质含量。四川农业大学本科生课程环工原理11二、物理吸收的动力学基础（一）吸收过程机理溶质由气相主体 传递至气液两相界面的气相一侧，即气相内的传递溶质在两相界面由气相溶解于液相，即相际传递溶质在相界面的液相
5、一侧传递至液相主体，即液相内的传递四川农业大学本科生课程环工原理12（二）双膜理论基本论点：1.相互接触的气、液两相流体间存在着稳定的相界面。界面两侧分别有一层虚拟的停滞气膜和停滞液膜。溶质分子以稳态的分子扩散连续通过这两层膜。2.在相界面处，气液两相在瞬间就达到平衡，界面上不存在传质阻力。 3.在膜层以外，气液两相流体都充分湍 动，不存在浓度梯度，没有传质阻力； 溶质在每一相中的传质阻力都集中在虚 拟的停滞膜内。四川农业大学本科生课程环工原理13(三）吸收（传质）速率方程吸收（传质）速率是指单位时间内单位相际传质面积上吸收的溶质的量。吸收传质速率与吸收推动力之间关系的数学表达式称为吸收传质速
6、率方程式。吸收（传质）速率吸收（传质）系数吸收推动力或吸收（传质）速率吸收推动力/吸收阻力由于吸收推动力及吸收系数的表达方式及范围不同，吸收传质速率方程式有多种形式。四川农业大学本科生课程环工原理141.气膜吸收（传质）速率方程四川农业大学本科生课程环工原理152.液膜吸收（传质）速率方程四川农业大学本科生课程环工原理16 从以上的气膜或液膜的吸收速率方程式可以看出：要想计算传质速率，需要知道两相界面的组成，即pi、yi、Yi或ci、xi、Xi及气液相传质系数。但两相界面处溶质的组成很难确定，所以，要想求出传质速率，最好是想办法把界面处溶质的组成消去，正是这一思路，才产生了我们的总传质速率方程
7、。四川农业大学本科生课程环工原理173.总吸收（传质）速率方程推导见书上四川农业大学本科生课程环工原理18推导：若气液相平衡符合亨利定律，则有：代入液相传质速率方程式：又气相传质速率方程式：在稳态传质过程中，溶质通过气相的传质速率与通过液相的传质速率恒等，则有：四川农业大学本科生课程环工原理19将上式加和消去Yi，得四川农业大学本科生课程环工原理201.气膜控制（易溶体系）： 故故 （四）传质阻力分析四川农业大学本科生课程环工原理212.液膜控制（难溶体系）：液膜控制（难溶体系）： 故故 四川农业大学本科生课程环工原理223.双膜控制：双膜控制： 气气膜膜阻阻力力和和液液膜膜阻阻力力均均不不可
8、可忽忽略略，称称其其为为双膜控制双膜控制。四川农业大学本科生课程环工原理23 8.3 8.3 化学吸收化学吸收化学吸收过程示意图距离zp或c气相主体液相主体气膜液膜相界面产物M活性组分BcBcMcA,ipA溶质ApA,i反应区一、特点四川农业大学本科生课程环工原理24二、化学吸收的平衡关系气、液两相之间的相平衡（与溶质气相浓度平衡的是液相中与溶质气相浓度平衡的是液相中物理溶解态的溶质浓度物理溶解态的溶质浓度）液相中的化学反应平衡假设溶质A与吸收剂或其中一种活性组分B反应，反应的关系式写为：aA + bBmM则反应的化学平衡关系式可写为：K化学反应平衡常数；A液相中未反应的，以物理溶解态存在的溶
9、质浓度。四川农业大学本科生课程环工原理25由化学反应平衡关系，得：代入亨利定律：化学吸收时的小于仅有物理吸收时溶质在气相中的平衡分压。溶质与吸收剂溶质与吸收剂和溶质与活性组分反应溶质与活性组分反应的不同情形（同学自学）（同学自学）。四川农业大学本科生课程环工原理26三、化学吸收的传质速率化学吸收的传质模型也以双膜模型为基础，在气相一侧，溶质的传质速率方程与物理吸收过程相同。在气液两相界面处，溶质的气液两相组成符合平衡关系。但，在夜相一侧但，在夜相一侧，总的来说，化学反应增加了液相一侧的传传质推动力质推动力或传质系数传质系数，使得液相的传质速率增大，从而增大了总传质过程的速率。可以用增大传质推动
10、力或增大传质系数两种方法来表示化学可以用增大传质推动力或增大传质系数两种方法来表示化学反应的液相传质速率的影响。反应的液相传质速率的影响。四川农业大学本科生课程环工原理27如果认为传质系数不变，传质推动力增加，则如果认为传质推动力不变，传质系数增加，则增强系数。四川农业大学本科生课程环工原理28一、吸收设备工艺简述一、吸收设备工艺简述8.4 吸收设备的主要工艺计算吸收设备的主要工艺计算四川农业大学本科生课程环工原理29吸收设备的计算，按给定条件、任务和要求的不同，一般可分为设计型计算和操作型（校核型）计算两大类。设设计计型型计计算算：按给定的生产任务和工艺条件来设计满足任务要求的单元设备。操操
11、作作型型计计算算：根据已知的设备参数和工艺条件来求算所能完成的任务。两种计算所遵循的基本原理及所用关系式都相同，只是具体的计算方法和步骤有些不同而已。本章着重讨论吸收塔的设计型计算。吸收塔的设计型计算是按给定的生产任务及条件（已知待分离气体的处理量与组成，以及要达到的分离要求），设计出能完成此分离任务所需的吸收塔。四川农业大学本科生课程环工原理30设计计算的主要内容与步骤 计算依据：物料衡算、气液相平衡关系和传质速率(1) 吸收剂的选择及用量的计算；(2) 设备类型的选择；(3) 塔径计算；(4) 填料层高度的计算；本节重点介绍填料塔的工艺计算。几点假设：几点假设：吸收为低浓度等温物理吸收 惰
12、性组分在溶剂中完全不溶解，溶剂在操作条件 下不挥发，惰性气体和吸收剂在整个吸收塔中为常量 气液两相逆向流动四川农业大学本科生课程环工原理31以逆流操作的填料塔为例：下标“1”代表塔内填料层下底截面，下标“2”代表填料层上顶截面。qnG 惰性气体B的摩尔流量kmol/s；qnL qnL纯吸收剂S的摩尔流量kmol/s；Y 溶质A在气相中的比摩尔分数； X 溶质A在液相中的比摩尔分数。（一）全塔物料衡算（一）全塔物料衡算 qnG, Y2qnG, Y1qnL, X1qnL, X2二、填料塔吸收过程的物料衡算与操作线方程四川农业大学本科生课程环工原理32进塔气量 qnG 和组成 Y1 是吸收任务规定的
13、，进塔吸收剂温度和组成 X2 一般由工艺条件所确定，出塔气体组成 Y2 则由任务给定的吸收率 求出qnG, Y2qnG, Y1qnL, X1qnL, X2四川农业大学本科生课程环工原理33（二）操作线方程与操作线（二）操作线方程与操作线同理，若在任一截面与塔顶端面间作溶质A的物料衡算，有( (常用）常用） 上两式均称为吸吸收收操操作作线线方方程程，代表逆流操作时塔内任一截面上的气、液两相组成 Y 和 X 之间的关系。（qnL/qnG）称为吸收塔操作的液气比液气比。若取填料层任一截面与塔的塔底端面之间的填料层为物料衡算的控制体，则所得溶质 A 的物料衡算式为 qnG, Y2qnG, Y1qnL,
14、 X1qnL, X2mnY X四川农业大学本科生课程环工原理34操作线方程与操作线操作线方程与操作线当 qnL/qnG一定，操作线方程在 Y-X 图上为以液气比 qnL/qnG 为斜率，过塔进、出口的气、液两相组成点A(X2，Y2)和B(X1，Y1) 的直线，称为吸收操作线。吸收操作线。YXoY*=f(X)BY1X1X2Y2AYXX*Y*P线上任一点的坐标(X，Y)代表了塔内该截面上气、液两相的组成。操作线上任一点 P 与平衡线间的垂直距离 (Y-Y*) 为塔内该截面上以气相为基准的吸收传质推动力；与平衡线的水平距离 (X*-X) 为该截面上以液相为基准的吸收传质推动力。两线间垂直距离（Y-Y
15、*）或水平距离（X*-X）的变化显示了吸收过程推动力沿塔高的变化规律。 Y- Y*X*-X四川农业大学本科生课程环工原理35三、吸收剂用量的计算 吸收剂用量 qnL 或液气比 qnL/qnG 在吸收塔的设计计算和塔的操作调节中是一个很重要的参数。吸收塔的设计计算中，气体处理量qnG，以及进、出塔组成 Y1、Y2 由设计任务给定，吸收剂入塔组成 X2 则是由工艺条件决定或设计人员选定。可知吸收剂出塔浓度 X1 与吸收剂用量 qnL 是相互制约的。由全塔物料衡算式 选取的 qnL/qnG ，操作线斜率 ，操作线与平衡线的距离 ，塔内传质推动力 ，完成一定分离任务所需塔高 ；qnL/qnG ，吸收剂
16、用量 ，吸收剂出塔浓度 X1 ，循循环环和再生费用和再生费用 ；若qnL/qnG ，吸收剂出塔浓度 X1 ，塔内传质推动力 ，完成相同任务所需塔高 ，设备费用 。四川农业大学本科生课程环工原理36吸收剂用量的确定吸收剂用量的确定 不同液气比 qnL/qnG下的操作线图直观反映了这一关系。YXoY*=f(X)BY1X1X2Y2AqnL/qnGY- Y*BX1(qnL/qnG)X1,max(qnL/qnG)minC最小液气比(qnL/qnG)min要达到规定的分离要求，或完成必需的传质负荷量 GA=qnG (Y1-Y2)， qnL/qnG的减小是有限的。当 qnL/qnG 下降到某一值时，操作线将
17、与平衡线相相交交或或者者相相切切，此时对应的qnL/qnG称为最小液气比，用(qnL/qnG)min表示，相应的吸收剂用量即为最小溶剂用量，而对应的 X1 则用 X1,max 表示四川农业大学本科生课程环工原理37最小液气比最小液气比( (L/L/V V) )minmin 随 qnL/qnG 的减小，操作线与平衡线是相交还是相切取决于平衡线的形状。YXoY*=f(X)Y1X2Y2AX1,max=X1*(qnL/qnG )minCYXoY*=f(X)Y1X2Y2AX1*CX1,max两线在 Y1 处相交时，X1,max=X1*；两线在中间某个浓度处相切时， X1,maxX1* 。 最小液气比的计
18、算式：(qnL/qnG )min（浓溶液）（稀溶液）四川农业大学本科生课程环工原理38吸收剂用量的确定吸收剂用量的确定 在最小液气比下操作时，在塔的某截面上（塔底或塔内）气、液两相达平衡，传质推动力为零，完成规定传质任务所需的塔高为无穷大。对一定高度的塔而言，在最小液气比下操作则不能达到分离要求。 实际液气比应在大于最小液气比的基础上，兼顾设备费用和操作费用两方面因素，按总费用最低的原则来选取。根据生产实践经验，一般取 注意：以上由最小液气比确定吸收剂用量是以热力学平衡为出发点的。从两相流体力学角度出发，还必须使填料表面能被液体充分润湿以保证两相均匀分散并有足够的传质面积，因此所取吸收剂用量还
19、应不小于所选填料的最低润湿率，即单位塔截面上、单位时间内的液体流量不得小于某一最低允许值。四川农业大学本科生课程环工原理39四、填料层高度的基本计算四、填料层高度的基本计算 填料塔中，气液传质是在填料层中完成的，填料层的高度实际上是反映了气、液两相在塔内传质时的有效接触面积，为完成气体的吸收任务，必须保证填料层具有一定的高度。填料层高度的计算要以吸收过程的物料平衡吸收过程的物料平衡、传质速率方程传质速率方程和相平衡相平衡关系关系为基础。四川农业大学本科生课程环工原理40（一）填料层高度的基本计算式（一）填料层高度的基本计算式 传传质质面面积积：若塔的截面积为 （m2），填料层高度为Z（m），单
20、位体积的填料所提供的有效比表面积为a（m2/m3），则该塔所能提供的传质面积 F（m2）为 塔塔截截面面积积或或塔塔径径：主要由与填料的流体力学特性相关的空塔气速决定。塔截面积确定后，求传质面积就转化为求所需的填料层高度。 四川农业大学本科生课程环工原理41此传质量也就是在 dh 段内溶质 A 由气相转入液相的量。因此 若 dh 微元段内传质速率为NA，填料提供的传质面积为 dA=adh，则通过传质面积 dA的溶质 A 的传递量为 对填料层中高度为 dh 的微分段作物料衡算可得溶质 A 在单位时间内由气相转入液相的量 dqn 1. 1.填料层高度的基本计算式填料层高度的基本计算式 填料塔内气、
21、液组成 Y、X 和传质推动力Y（或X）均随塔高变化，故塔内各截面上的吸收速率也不相同。qnG, Y2qnG, Y1qnL, X1qnL, X2YXZY+dYdhX+dX四川农业大学本科生课程环工原理42将dh微元填料层物料衡算方程和传质速率方程联立，可得到dh的微分方程为：对上两式沿塔高积分得 四川农业大学本科生课程环工原理43低浓度气体吸收（y110%）因吸收量小，由此引起的塔内温度和流动状况的改变相应也小，吸收过程可视为等温过程，各各截截面面上上体体积积传传质质系系数数 KYa、KXa 沿沿塔塔高高变变化化小小，可可视视为为常常数数。填料层高度 h 的计算式： 对对高高浓浓度度气气体体，若
22、在塔内吸收的量并不大（如高浓度难溶气体吸收），吸收过程具有低浓度气体吸收的特点，也可按低浓度吸收处理。若在塔内吸收的量大（高浓度易溶）各截面上KYa、KXa 沿塔高变化显著，不能视为常数。体体积积传传质质系系数数：实际应用中，常将传质系数与比表面积 a 的乘积（Kya 及 KXa）作为一个完整的物理量看待，称为体积传质系数或体积吸收系数，单位为 kmol/(s.m3) 。体体积积传传质质系系数数的的物物理理意意义义：传传质质推推动动力力为为一一个个单单位位时时，单单位位时时间间，单位体积填料层内吸收的溶质摩尔量。单位体积填料层内吸收的溶质摩尔量。 四川农业大学本科生课程环工原理44对气相总传质
23、系数和推动力：HOG 气相总传质单元高度，m；NOG 气相总传质单元数，无因次。 HOL 液相总传质单元高度，m；NOL 液相总传质单元数，无因次。 若令 对液相总传质系数和推动力：若令 2.传质单元数与传质单元高度传质单元数与传质单元高度 四川农业大学本科生课程环工原理45定义传质单元高度和传质单元数来表达填料层高度 h，从计算角度而言，并无简便之利，但却有利于对 h 的计算式进行分析和理解。下面以NOG 和 HOG 为例给予说明。 NOG 中的 dY 表示气体通过一微分填料段的气相浓度变化，(Y-Y*）为该微分段的相际传质推动力。如果用 (Y-Y*)m 表示在某一高度填料层内的传质平均推动
24、力，且气体通过该段填料层的浓度变化 (Ya-Yb) 恰好等于 (Y-Y*)m，即有 由 h=HOGNOG 可知，这段填料层的高度就等于一个气相总传质单元高度HOG。因此，可将 NOG 看作所需填料层高度 h 相当于多少个传质单元高度 HOG。 四川农业大学本科生课程环工原理46传质单元数与传质单元高度传质单元数与传质单元高度传质单元数与传质单元高度传质单元数与传质单元高度 传质单元数 NOG 或 NOL 反映吸收过程的难易程度，其大小取决于分离任务和整个填料层平均推动力大小两个方面。NOG 与气相或液相进、出塔的浓度以及物系的平衡关系有关，而与设备形式和设备中气、液两相的流动状况等因素无关。在
25、设备选型前可先计算出过程所需的 NOG 或 NOL。NOG 或 NOL 值大，分离任务艰巨，为避免塔过高应选用传质性能优良的填料。若 NOG 或 NOL 值过大，就应重新考虑所选溶剂或液气比 是否合理。 四川农业大学本科生课程环工原理47总传质单元高度 HOG 或 HOL 则表示完成一个传质单元分离任务所需的填料层高度，代表了吸收塔传质性能的高低，主要与填料的性能和塔中气、液两相的流动状况有关。HOG 或 HOL 值小，表示设备的性能高，完成相同传质单元数的吸收任务所需塔的高度小。 用传质单元高度 HOG、HOL 或传质系数 KYa、KXa 表征设备的传质性能其实质是相同的。但随气、液流率改变
26、 KYa 或 KXa 的值变化较大，一般流率增加，KYa（或KXa）增大。HOG 或 HOL 因分子分母同向变化的缘故，其变化幅度就较小。一般吸收设备的传质单元高度在 0.151.5m 范围内。 传质单元数与传质单元高度传质单元数与传质单元高度传质单元数与传质单元高度传质单元数与传质单元高度 四川农业大学本科生课程环工原理48 传质单元数的表达式中涉及气相或液相的平衡组成，需要用相平衡关系确定。根据相平衡曲线的不同，传质单元数的计算有不同的方法。以下对平衡关系是直线时的情况进行讨论。（二）传质单元数的计算 四川农业大学本科生课程环工原理491.对数平均推动力法 设平衡线段方程为 逆流吸收操作线
27、方程为 上两式相减得 取微分 四川农业大学本科生课程环工原理50以气相为基准的全塔的对数平均传质推动力上式说明了 NOG 的含意：对低浓度气体吸收是以全塔的对数平均推动力 Ym 作为度量单位，量衡完成分离任务（Y1-Y2）所需的传质单元高度的数目。若分离程度（Y1-Y2）大或平均推动力 Ym 小，NOG 值就大，所需的填料层就高。 对数平均推动力法 四川农业大学本科生课程环工原理51同理，可以求得液相总传质单元数为： 由以上表示可知，传质单元数为塔底和塔顶的组成与塔底和塔顶的传质推动力对数平均值之比。四川农业大学本科生课程环工原理52令S=qnL/(mqnG)即吸收因子代入 NOG 定义式并积
28、分2. 吸收因子法 （当S1 时）四川农业大学本科生课程环工原理53为了计算方便，将此式绘制成以 1/S为参数的曲线图吸收因子 qnL/(mqnG) 是操作线斜率与平衡线斜率的比值。S 值越大，两线相距越远，传质推动力越大，越有利于吸收过程，NOG 越小。S的倒数 (mqnG)/qnL 称为解吸因子，其值越大，对吸收越不利，由图可知， NOG 越大。 吸收因子法 1/S四川农业大学本科生课程环工原理54当用（X*-X）作传质推动力时，对平衡线为直线的情况，用完全类似的方法可导出与 NOG 计算式并列的 NOL 计算式 四川农业大学本科生课程环工原理55补充补充补充补充1 1 1 1：平衡线为曲
29、线时：平衡线为曲线时：平衡线为曲线时：平衡线为曲线时传质单元数的计算传质单元数的计算传质单元数的计算传质单元数的计算当当平平衡衡线线为为曲曲线线不不能能用用较较简简单单确确切切的的函函数数式式表表达达时时，通通常常可采用图解积分法或数值积分法求解传质单元数。可采用图解积分法或数值积分法求解传质单元数。 图解积分法图解积分法 图图解解积积分分法法的的关关键键在在于于找找到到若若干干点点与与积积分分变变量量 Y Y 相相对对应应的的被被积积函数的值。其步骤为函数的值。其步骤为(1)(1)在操作线和平衡线上得若干组与在操作线和平衡线上得若干组与 Y Y 相应的值相应的值 1/(1/(Y Y- -Y
30、Y* *) ) ；YXoY*=f(X)AY1X1X2Y2BYXX*Y*PY- Y*X*-X四川农业大学本科生课程环工原理56图解积分法图解积分法(2) 在在 Y1 到到 Y2 的范围内作的范围内作 Yf(Y) 曲线曲线；YoY1Y21/(Y-Y*)(3)计算曲线下阴影面积，此面积的值即为传质单元数计算曲线下阴影面积，此面积的值即为传质单元数 NOG四川农业大学本科生课程环工原理57数值积分法数值积分法将将积积分分区区间间 (Y1,Y2) 等等分分为为 n 个个子子区区间间 = (Y1-Y2)/n ，采采用用直观易行的复化梯形公式对函数曲线直观易行的复化梯形公式对函数曲线 f(Y)=1/(Y-Y
31、*) 求积分值求积分值该该式式具具有有 n+1 次次代代数数精精度度，因因此此 n 的的取取值值大大些些，计计算精度会更高。算精度会更高。一一 般般 情情 况况 下下 取取 n=1012 已已经经可可以以满满足足工工程程计计算算的精度要求。的精度要求。 YoY1Y21/(Y-Y*)Y2+四川农业大学本科生课程环工原理58例例1：在一逆流操作的吸收培中用清水吸收氨空气混合物中的氨，混合气流量为0.025mol/s，入塔混合气中氨的摩尔分数为0.02，出塔尾气中含氨摩尔分数为0.001。吸收塔操作时总压为101.3kPa，温度为293K。在操作温度范围内，氨水系统的相平衡方程为Y1.2X，总传质系
32、数KYa为0.0522kmol/(m2 s)。若塔径为1m，实际液气比为最小液气比的1.2倍，计算所需的塔高为多少米?设计型设计型计算计算 举例举例四川农业大学本科生课程环工原理59解：h3.62m四川农业大学本科生课程环工原理60qnG, Y2qnG, Y1qnL, X1qnL, X2=0四川农业大学本科生课程环工原理61YXoY*=f(X)BY1X1X2Y2AqnL/qnGY- Y*BX1(qnL/qnG)X1,max(qnL/qnG)minC四川农业大学本科生课程环工原理62操作型操作型计算计算 举例举例例例2 某某吸吸收收塔塔在在101.3kPa、293K下下用用清清水水逆逆流流吸吸收
33、收丙丙酮酮空空气气混混合合气气体体（可可视视为为低低浓浓气气体体）中中的的丙丙酮酮。当当操操作作液液气气比比为为2.1时时，丙丙酮酮回回收收率率可可达达95%。已已知知物物系系平平衡衡关关系系为为Y=1.18X，吸吸收收过过程程大大致致为为气气膜膜控控制制，气气相相总总传传质质系系数数Kya qnG0.8。今今气气体体流流量量增增加加20%，而而液液量量及及气气液液进进口口浓浓度度不不变变，试求：试求： (1)回收率变为多少？回收率变为多少？ (2)单位时间内被吸收的丙酮量增加多少倍？单位时间内被吸收的丙酮量增加多少倍？四川农业大学本科生课程环工原理63原工况下：原工况下： 新工况下： 解解：
34、 (1)回收率变为多少回收率变为多少？四川农业大学本科生课程环工原理64(2)单位时间内被吸收的丙酮量增加多少倍？四川农业大学本科生课程环工原理65作业1： 用清水吸收混合气体中的可溶组分A。吸收塔内的操作压强为105.7kPa，温度为27，混合气体的处理量为1280m3/h。其中A的摩尔分数为0.03，要求A的回收率为95。操作条件下的平衡关系为：Y=0.65X，若取溶剂用量为最小用量的1.4倍，求每小时送入吸收塔顶的清水量qnL及吸收液浓度X1。四川农业大学本科生课程环工原理66qnG, Y2qnG, Y1qnL, X1qnL, X2作业1四川农业大学本科生课程环工原理67作业2： 由矿石焙烧炉出来的气体含SO2为9%（体积分数），其余可视为空气。冷却后送入吸收塔用清水吸收，以回收其中的SO2的90%。在操作条件下的平衡关系为Y=30.94X，吸收塔每小时处理的炉气量为1000m3（293K，101.3kPa），所用液气比为最小液气比的1.3倍。求每小时用水量（kmol/h）和出塔溶液的浓度。作业3：P300题8.10、8.13四川农业大学本科生课程环工原理68作业2答案：四川农业大学本科生课程环工原理69
