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1、课内作业列出吸收因子 A 公式、吸收率 计算公式、塔板数 N 计算公式最小液气比定义吸收简捷计算步骤总结吸收基本概念：定义、分类、推动力吸收应用：气体分离、尾气净化、制取产品、回收有价值成分吸收与普通精馏异同点吸收重要参数：压力、温度、液气比、塔板数吸收热效应：吸收热、气化潜热、换热本章内容 - 吸收基本概念吸收原理吸收过程分析吸收塔设计变量吸收过程简捷计算四.吸收塔设计变量四.吸收塔设计变量四.吸收塔设计变量固定设计变量：所有进入物流的变量 （每股物流C+2个）： 2(C+2)所有平衡级的压力： Np合计： N+2C+4 可调设计变量：1 （p62)设计型：1个关键组分回收率操作型：级数N
2、五五. 多组分吸收的简捷计算法多组分吸收的简捷计算法 对于单组分吸收且吸收量不大的情况，可对于单组分吸收且吸收量不大的情况，可对于单组分吸收且吸收量不大的情况，可对于单组分吸收且吸收量不大的情况，可假定吸收是等温过程，气相和液相流率恒定，假定吸收是等温过程，气相和液相流率恒定，假定吸收是等温过程，气相和液相流率恒定，假定吸收是等温过程，气相和液相流率恒定，计算大为简化。计算大为简化。计算大为简化。计算大为简化。 但对多组分吸收且吸收量较大的情况，热但对多组分吸收且吸收量较大的情况，热但对多组分吸收且吸收量较大的情况，热但对多组分吸收且吸收量较大的情况，热效应引起的温度变化不能忽略，气液相流率效
3、应引起的温度变化不能忽略，气液相流率效应引起的温度变化不能忽略，气液相流率效应引起的温度变化不能忽略，气液相流率也不能看作恒定。要得到精确解，必须用严也不能看作恒定。要得到精确解，必须用严也不能看作恒定。要得到精确解，必须用严也不能看作恒定。要得到精确解，必须用严格计算。格计算。格计算。格计算。简捷计算主要应用场合：简捷计算主要应用场合：（1）设计的初始阶段，为严格计算提供初值；）设计的初始阶段，为严格计算提供初值；（2）对操作进行粗略分析。）对操作进行粗略分析。简捷计算法的常见类型：简捷计算法的常见类型：简捷计算法的常见类型：简捷计算法的常见类型： （1 1）平均吸收因子法（）平均吸收因子法
4、（）平均吸收因子法（）平均吸收因子法（掌握掌握掌握掌握） （2 2）平均有效吸收因子法（不要求）平均有效吸收因子法（不要求） （3 3）蒸出（解吸）因子法（不要求）蒸出（解吸）因子法（不要求）重点介绍并掌握吸收因子法重点介绍并掌握吸收因子法YXTopBottomX0 (liquid in)Stage 1Stage 2Stage 3XN (liquid out)操作线操作线复习：复习：吸收过程计算的图解梯级法吸收过程计算的图解梯级法Y1 (gas out)YN+1 (gas in)平衡线平衡线斜率最小液气比斜率最小液气比X*吸收因子法吸收因子法 p129131p129131尾气尾气V1L0吸收剂
5、吸收剂1.n-1nn+1.Nl n-1l nv n+1v n原料气原料气VN+1LN吸收液吸收液气相流股中组分气相流股中组分i的流率的流率液相流股中组分液相流股中组分i的流率的流率对第对第n n板上的板上的i i组分作物料衡算组分作物料衡算：nnnnvlvl+ += =+ + +- -11（3-653-65） 任一组分任一组分i i的相平衡关系的相平衡关系：Kxy = =AvvKVLl= = =)(Vvy = =再由再由 和和 Llx = =可得：可得：（3-66）KVLA = = 吸收因子吸收因子 1111+ + += =- - -+ +nnnnnAvAvv（3-673-67） 尾气尾气V1
6、L0吸收剂吸收剂1.n-1nn+1.Nl n-1l nv n+1v n原料气原料气VN+1LN吸收液吸收液吸收因子吸收因子n=1n=1时时： 1110210021+ + += =+ + += =AlvAvAvv (3-68)n=2n=2时：时： 111221013121132+ + + + += =+ + += =AAAlAvAAvAvv)( 逐板下降：逐板下降： (3-70) 尾气尾气V1L0吸收剂吸收剂1.n-1nn+1.Nl n-1l nv n+1v n原料气原料气VN+1LN吸收液吸收液全塔物料衡算：全塔物料衡算： 101+ + += =+ +NNvlvlNNNvAl= =NNNAlv
7、vv011+ +- -= =+ +（3-713-71） （3-723-72） 111+ + +- -NNvvv吸收率；吸收率；Aj第第j板上的吸收因子；板上的吸收因子；N N 理论板数理论板数尾气尾气V1L0吸收剂吸收剂1.n-1nn+1.Nl n-1l nv n+1v n原料气原料气VN+1LN吸收液吸收液Horton-Franklin方程方程关联了吸收率、吸收因子和理论板数关联了吸收率、吸收因子和理论板数平均吸收因子法平均吸收因子法各板吸收因子相同各板吸收因子相同，并采用全塔平均吸收因，并采用全塔平均吸收因子代替各板上的吸收因子，以子代替各板上的吸收因子，以A A表示表示。 Horton-
8、FranklinHorton-Franklin方程可简化为：方程可简化为： （）分子分子(vN+1-v1)表示气体中某组分通过吸收塔后被吸收的量表示气体中某组分通过吸收塔后被吸收的量；分母分母(vN+1-v0)表示表示根据平衡关系计算的最大可能吸收量根据平衡关系计算的最大可能吸收量。 相对吸收率相对吸收率 当吸收剂中不含溶质时，相对吸收率等于吸收率。当吸收剂中不含溶质时，相对吸收率等于吸收率。表达了相对吸收率、平均吸收因子和理论板数表达了相对吸收率、平均吸收因子和理论板数之间的关系。之间的关系。 式（3-73）如何得到？如何推导？吸收因子（或解吸因子）图吸收因子（或解吸因子）图 有二种平均方法
9、有二种平均方法:(1)平均吸收因子法平均吸收因子法(低浓度吸收低浓度吸收)平均吸收因子(2)有效平均吸收因子法有效平均吸收因子法(高浓度吸收高浓度吸收)吸收因子法理论板数的直接求解理论板数的直接求解 已知关键组分的吸收率，再求出关已知关键组分的吸收率，再求出关键组分的吸收因子，则可由上式直键组分的吸收因子，则可由上式直接计算理论板数。接计算理论板数。关键组分的吸收因子关键组分的吸收因子A关关：K关关一般取全塔平均温度和压力下的数值一般取全塔平均温度和压力下的数值。关键在于确定液气比关键在于确定液气比 A关关LK关关V确定最小液气比确定最小液气比（L/V)L/V)minmin 在无穷多塔板的条件
10、下，达到规定分离要求时在无穷多塔板的条件下，达到规定分离要求时，1kmol的进料气所需吸收剂的的进料气所需吸收剂的kmol数数。 A= =j j实际中：实际中： N N = = 确定最小液气比确定最小液气比（L/V)min 非关键组分的吸收率非关键组分的吸收率有有了了液液气气比比，可可求求关关键键组组分分的的平平均均吸吸收收因因子子，进而求出理论板数。进而求出理论板数。A关关LK关关V非关键组分的吸收率非关键组分的吸收率由由关关键键组组分分求求出出液液气气比比和和理理论论板板数数后后，可可求出非关键组分的吸收因子和吸收率。求出非关键组分的吸收因子和吸收率。吸收简捷计算法步骤（设计型）例3-15
11、 p132注意：公式 中为N+1，非N吸收简捷计算法步骤（操作型）例 3-16 p133初值的设定各级压力各级压力：各级压力：各级压力相等相等、或、或等差等差气相流率气相流率：恒流率比恒流率比，假定全塔各相邻，假定全塔各相邻级间气相流率之比值相等级间气相流率之比值相等将各比值连乘，得到：由上式可以推导出各级气相流率的计算公式：由上式可以推导出各级气相流率的计算公式：其中，v0 原料气流率 vN 吸收后离塔尾气的流率vN我我们们可可以以根根据据各各组组分分吸吸收收率率估估定定。这这样样我我们们就就可可以估计出各级的气相流率。以估计出各级的气相流率。(3-81)初值的设定液相流率液相流率：可以根据全塔的物料衡算式求出 l ln+1n+1 =v =vn n+ l+ l1 1 -v -v0 0其中：l1 富吸收液流率，可由各组分收率估算各各级级温温度度：吸收塔内温度变化主要取决于溶解热，我们假定温度变化与吸收质溶解量成比例，温升比应等于溶解量比，所以得到初值的设定总结吸收计算分设计型（求N）和操作型（求），及其简捷计算过程最小液气比：理论板数N吸收率 ：
