2.3.吸收塔的计算2.3.1物料衡算与操作线方程2.3.2吸收剂用量的确定塔径的计算2.3.32.3.4填料层高度的计算2.3.5理论板层数的计算
1 1 2.3. 吸收塔的计算 2.3.1 物料衡算与操作线方程 2.3.2 吸收剂用量的确定 2.3.3 塔径的计算 2.3.4 填料层高度的计算 2.3.5 理论板层数的计算 1
2. 3吸收塔的计算吸收塔的计算内容：设计型：流向、流程、吸收剂用量吸收剂浓度、塔高、塔径操作型：核算；操作条件与吸收结果的关系。物料恒算计算依据：相平衡吸收速率方程
2 2 • 操作型：核算； 操作条件与吸收结果的关系。 计算依据： 物料恒算 相平衡 吸收速率方程 吸收塔的计算内容： • 设计型：流向、流程、吸收剂用量、 吸收剂浓度、塔高、塔径 2.3 吸收塔的计算 2
吸收塔的设计计算，一般的已知条件是：1）气体混合物中溶质A的组成（mol分率）以及流量kmol/(m?.s)2）吸收剂的种类及T、P下的相平衡关系；3）出塔的气体组成需要计算：1）吸收剂的用量kmol/(m2.s)；2）塔的工艺尺寸，塔径和填料层高度
3 3 吸收塔的设计计算，一般的已知条件是： 1 ） 气体混合物中溶质 A 的组成 （ mol 分 率 ） 以及流量 kmol/(m2.s) 2）吸收剂的种类及T、P下的相平衡关系； 3）出塔的气体组成 需要计算： 1）吸收剂的用量kmol/(m2.s)； 2）塔的工艺尺寸，塔径和填料层高度 3
吸收塔的物料衡算与操作线方程吸收塔的操作线Y2L, X2mILYVYiWXiV，L-单位时间内通过吸收塔的情性气体/纯溶剂量，kmol(B)/s，kmol(S)/sX1,Yi--塔底液、气摩尔比组成X2，Y2--塔顶液、气摩尔比组成X，Y--塔内任意截面mn上相接触的液、气两相摩尔比组成
4 4 一、 吸收塔的物料衡算与操作线方程 V V 4 V, L-单位时间内通过吸收塔的惰性气体/纯溶剂量，kmol(B)/s, kmol(S)/s
1．全塔物料衡算定态，假设S不挥发，B不溶于S全塔范围内，对A作物料衡算：V, Y2t + L, X,VY,+LX,=VY,+LXV(Y-Y,) =L (X,-X,)V(Y,-Y)_Y-YV, YL, XDVY,Y一A被吸收的百分率，称为回收率或吸收率。D5
5 5 定态，假设S不挥发，B不溶于S 全塔范围内，对A作物料衡算 ： VY1+LX2 =VY2+LX1 V（Y1－Y2）=L（X1－X2） V，Y2 V，Y1 L，X2 L，X1 1. 全塔物料衡算 ϕ——A被吸收的百分率，称为回收率或吸收率。 5
V(Y-Y,)=L (X-X,)Y,=Y,(1-β)V(Y-Y2)_Y-Y,X,=X,+V(Y-Y,) /LDVYXV.YL, X2、操作线方程V（1）逆流吸收XVY+LX,=-VY,+LXV.L,Xy+(YX.VP6
6 6 X1 =X2＋V（Y1－Y2）/L （1）逆流吸收 V，Y2 V，Y1 L，X2 L，X1 V，Y L，X VY+LX2 =VY2+LX ( ) 2 X2 V L X Y V L Y = + − Y2 =Y1（1－ϕ） 2、操作线方程 6 V（Y1－Y2）=L（X1－X2）
L二X+(YXDY=-V, Y2t/ L, X2同理：LVYXBYY*= f(X)LV, Y,IL, X,-Y2XXiX
7 7 ( ) 1 X1 V L X Y V L 同理： Y = + − X Y1 Y2 X2 X1 T B V L ( ) * Y = f X Y V，Y2 V，Y1 L，X2 L，X1 V，Y L，X 7
逆流吸收操作线具有如下特点：1）定态，L、V、Y、X,恒定，操作线为一直线，斜率为LV。L/V为吸收操作的液气比；2）操作线通过塔顶（稀端）T（X，Y）及塔底（浓端）B（X，Yp) ;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、塔型及操作条件T、无关。4）吸收操作线在平衡线的上方，解吸操作线在平衡线下方。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；8
8 8 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、 塔型及操作条件T、p无关。 2）操作线通过塔顶（稀端） T （X2，Y2）及塔底（浓端） B （X1， Y1）; 1）定态，L、V、Y1、X2恒定，操作线为一直线，斜率为L/V 。 L/V为吸收操作的液气比； 4）吸收操作线在平衡线的上方，解吸操作线在平衡线下方。 逆流吸收操作线具有如下特点： 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； 8
YRY*= f(X)YLXXX*
9 9 X T B ( ) * Y = f X Y K . Y X X* Y* 9
并流吸收塔的操作线：V, Y211L,X=-X+(Xi+Y)LXX2 + Y2)V,L, X吸收操作线总是位于平衡线的上方，操作线位于平衡线下方，则应进行脱吸过程。10
10 10 并流吸收塔的操作线： 吸收操作线总是位于平衡线的上方， 操作线位于平衡线下方，则应进行脱吸过程。 V，Y2 V，Y1 L，X2 L，X1 V，Y L，X 10