福州大学化工原理电子教案 气体吸收 85低含量气体吸收 851吸收过程的数学描述 以逆流填料吸收塔为例,如右图所示 (1)底含量气体吸收底特点 ①G、L可视为常量 为+dh ②吸收过程时等温底(不必进行热衡) t dy r,dr ③传质系数为常量 底含量气体吸收底上述特点将使计算过程大为简化。 (2)全塔物料衡算 G(y1-y2)=L(x1-x2) (3)料衡算和传递速率的微分表达式 沿塔高(H的正方向)气液浓度是连续变化的,传质推动力和传图820收塔内两相含量的变化 质速率也是沿塔高变化的,必须先列出无聊衡算和传质速率的微分表达 式,然后沿塔高积分得到积分式才能用于吸收过程计算。取微元塔段dh作物料衡算得 对气相Gdy= Nadh=K,a(y-yd (NA=K-y=k(-y) kmol ,m2为塔截面积 Kmo N m2为传质面积; m2为传质面积,m3为填料体积: 高度 对液相Ldx=NAdh=K(x-x)dh (4)传质速率积分式 H= dh K aJy2 1 Ka (5)传质单元数欲传质单元高度 令 N OXG K N H K H=Ho·No;=Hou·Nou 式中:Ho,Ho-分别为气相、液相总传质单元高度,m NoG,No——分别为气相、液相总传质单元数,无因次。 根据上述定义,吸收塔填料层高度可以表达为 填料层高度=传质单元高度×传质单元数 传质单元高度和传质单元数的物理意义代表什么呢? ①传质单元数(NoG,No)的大小反映吸收过程进行的难易程度,它与吸收塔的结构因素以及气 液流动状况无关。例如,No中所含变量y,y2为气体的进、出塔浓度,反映了吸收的分离要求,(y-y) 为传质推动力。根据积分中值定理应有福州大学化工原理电子教案 气体吸收 - 1 - 8.5 低含量气体吸收 8.5.1 吸收过程的数学描述 以逆流填料吸收塔为例，如右图所示 （1）底含量气体吸收底特点 ① G、L 可视为常量 ② 吸收过程时等温底（不必进行热衡） ③ 传质系数为常量 底含量气体吸收底上述特点将使计算过程大为简化。 （2）全塔物料衡算 G y y L x x ( 1 2 1 2 − = − ) ( ) （3）料衡算和传递速率的微分表达式 沿塔高（ H  的正方向）气液浓度是连续变化的，传质推动力和传 质速率也是沿塔高变化的，必须先列出无聊衡算和传质速率的微分表达 式，然后沿塔高积分得到积分式才能用于吸收过程计算。取微元塔段 dh 作物料衡算得 对气相 A y e G y N a h K a y y h d d ( )d = = − （ A y e y i N K y y k y y = − = − ( ) ( ) ） 式中：G—— 2 kmol m s ， 2 m 为塔截面积； NA —— 2 kmol m s ， 2 m 为传质面积； a—— 2 3 m m ， 2 m 为传质面积， 3 m 为填料体积； h—— m ，高度。 对液相 A x e L x N a h K a x x h d d ( )d = = − （4）传质速率积分式 H y1 0 y2 y e d d G y H h K a y y = = −   1 2 H x 0 x x e d d L x H h K a x x = = −   （5）传质单元数欲传质单元高度 令 y1 OG OG y2 e y d , y G N H y y K a = = −  x1 OL OL x2 e x d , x L N H x x K a = = −  H H N H N =  =  OG OG OL OL 式中： OG OL H H, ——分别为气相、液相总传质单元高度，m； OG OL N N, ——分别为气相、液相总传质单元数，无因次。 根据上述定义，吸收塔填料层高度可以表达为 填料层高度＝传质单元高度×传质单元数 传质单元高度和传质单元数的物理意义代表什么呢？ ① 传质单元数（ OG OL N N, ）的大小反映吸收过程进行的难易程度，它与吸收塔的结构因素以及气 液流动状况无关。例如， NOG 中所含变量 1 2 y y, 为气体的进、出塔浓度，反映了吸收的分离要求， e ( ) y y − 为传质推动力。根据积分中值定理应有