吸收简捷计算05-18

2、物料平衡方程
4.3 多 组 分 吸 收 和 解 吸 过 程 简 捷 计 算
n N
( A1 A2 ┉AN 1 A2 ┉AN 1 ┉ AN 1 1)v N 1 A1 A2 ┉AN 1l0 vN A1 ┉AN A2 ┉AN ┉ AN 1
v N 1 l0 v1 vN AN
N 1
v N 1 v1 A A i N 1 v N 1 v0 A 1
N 1
2、吸收因子方程
4.3 多 组 i组分被吸收掉的量 分 方程的左端 相对吸收量 i 吸 i组分最大可能被吸收掉 的量 收 和 解 吸 ⑵当吸收剂本身不挥发，且不含溶质时，则 过 程 l 0 0 即 v0 0 简 捷 计 算 v N 1 v1
⑷求尾气的组成及量 当 l 0 时， 0 ,i
i i
vi , N 1 vi ,1 vi , N 1
vi ,1 vi , N 1 i vi , N 1 1 i vi , N 1
V1 vi ,1
yi ,1
vi ,1
V1
4.3 多 组 分 吸 收 和 解 吸 过 程 简 捷 计 算
⑴确定关键组分的吸收率 关 ⑵由 关 求 N
L 1）由 关 确定
V
min
N
L
V
A关min
1 L V min K 关
关
min
关 K关
2、计算步骤
4.3 多 组 分 吸 收 和 解 吸 过 程 简 捷 计 算
v N 1 l0 v1 v N AN
v N 1 l0 v1 vN AN
2、物料平衡方程
4.3 多 组 分 吸 收 和 解 吸 过 程 简 捷 计 算
对n级i组分作物料衡算：
vn ln vn1 ln1
vn An vn vn1 An1vn1
（5）吸收因子图
4.3 多 组 分 吸 收 和 解 吸 过 程 简 捷 计 算
图3-62
2、计算步骤
4.3 多 组 分 吸 收 和 解 吸 过 程 简 捷 计 算
已知： VN 1 , yN 1 , p, T , x0 , 关 求：
N ,V1, yi ,1, L0 , LN , xi , N
vn ln Kn Vn Ln
Ln ln vn An vn Vn K n
l Av
同理：
v S l
2、物料平衡方程
4.3 多 组 分 吸 收 和 解 吸 过 程 简 捷 计 算
对i组分作全塔物料平衡：
VN 1 y N 1 L0 x0 V1 y1 LN x N
v N 1 l0 v1 l N
3.5.2 多组分吸收和解吸过程
一、流程 第一类：单一吸收塔 多塔吸收流程 第二类：吸收和解吸的集成

二、过程分析 1、吸收剂的选择 2、吸收过程参数分析 压力、温度、液气比、塔板数 3、吸收过程的热效应

处理热效应的方式： 1、2、3、 热效应若比较大，采取的措施： 1、2、3、
2、吸收因子方程
4.3 多 组 分 吸 收 和 解 吸 过 程 简 捷 计 算
v N 1 v1 A N 1 A l0 A N 1 A N 1 v N 1 A 1 AvN 1 A N 1 1
l0 A A 1 N 1 Av A 1 N 1
由等比数列前n项和的公式
a0，a0 q，a0 q 2，┉，a0 q n1。 通项： an a0 q n1
1 q S n a0 1 q
n
1 A N 1 1 A N 1 1 1 v N 1 v1 l 1 A 1 A N 1 0 v N 1 AvN 1 1 A N 1 1 A 1 A 1 A
2） L (1.2 ~ 2)L V V min
L A关 VK 关
3）由 A关， 关 查图或用公式计算N A lg 1 N 1 lg A ⑶其它组分吸收率的确定
Ai A关 K 关 Ki L VK i
i
Ai
N 1
Ai 1
Ai
N 1
2、计算步骤
4.3 多 组 分 吸 收 和 解 吸 过 程 简 捷 计 算
vn1 An1vn1 vn An 1
v2 A0 v0 v2 l0 n 1 v1 A1 1 A1 1
2、物料平衡方程
4.3 多 组 分 吸 收 和 解 吸 过 程 简 捷 计 算
v2 l0 v3 A1 v3 A1v1 A1 1 n 2 v2 A2 1 A2 1
⑷解吸过程
1 KV S L A
二、吸收因子法的基本方程
Basic equations of absorption factor method
4.3 多 组 分 吸 收 和 解 吸 过 程 简 捷 计 算
1、相平衡关系方程
yi,n Ki ,n xi ,n 或 yn K n xn
v N 1 v1 A1 ┉AN A2 ┉AN ┉ AN l0 A2 ┉AN A3 ┉AN ┉ AN 1 v N 1 A1 ┉AN A2 ┉AN ┉ AN 1 v N 1 A1 ┉AN A2 ┉AN ┉ AN 1
v N 1 v1 l0 A N A N 1 ┉ A A N A N 1 ┉ A N N 1 N N 1 v N 1 A A ┉ A 1 AvN 1 A A ┉ A 1
2、吸收因子方程
4.3 多 组 分 吸 收 和 解 吸 过 程 简 捷 计 算
( A1 1)v3 A1l 0 v4 A2 v4 A2 v2 A1 A2 A2 1 n 3 v3 A3 1 A3 1
( A1 1)v3 A1l0 v2 A1 A2 A2 1
( A1 A2 A2 1)v4 A1 A2 l0 v3 A1 A2 A3 A2 A3 A3 1
3.5.2气体吸收 和解吸
3.5 主要内容
本节要求 3.5.1多组分吸收和解吸过程
了解 了解
掌握
3.5.2 吸收和解吸过程流程
3.5.3多组分吸收和解吸过程简捷计算
小结
思考题
3.5.1多组分吸收和解吸过程分析
Analysis of Multicomponent Absorbing and Desorbing Process
3.5 多 组 分 吸 收 和 解 吸 过 程 分 析
一、吸收和解吸
吸收是利用液体处理气体混合物， 根 据气体混合物中各组分在液体中溶解度不 同，而达到分离目的传质过程 分离的介质是某一种液体溶剂称为 吸收剂 被吸收的气体混合物称为溶质 解吸操作是将溶质从吸收液中驱赶出来

二、工业生产中的吸收过程 Absorption process in industry
2、计算步骤
(5) 气液平均流率以及应加入的吸收剂量
1 V均 V N 1 V1 2
L
V
(1.2 ~ 2) L
V
min
LN L0 (VN 1 V1 )
例题
3-15 3-16
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ题
谢 谢
讨论： ⑴
i
v N 1
i
2、吸收因子方程
4.3 多 组 分 吸 收 和 解 吸 过 程 简 捷 计 算
⑶根据克雷姆塞尔方程，可知
i f A, N
A lg 1 N 1 lg A
N 1
⑷对解吸塔
l N 1 l1 S S N 1 C0 l N 1 l0 S 1
三、吸收过程的分类
3.5 多 组 分 吸 收 和 解 吸 过 程 分 析
⑴吸收过程有无化学反应
①物理吸收
所溶组分与吸收剂不起化学反应
②化学吸收
所溶组分与吸收剂起化学反应
三、吸收过程的分类
3.5 多 组 分 吸 收 和 解 吸 过 程 分 析
⑶吸收过程温度变化是否显著 ①等温吸收 气体吸收相当于由气态变液态，所以会 产生近于冷凝热的溶解热 化学吸收过程中，有溶解热+反应热 吸收过程温度变化不明显 ②非等温吸收 吸收过程温度变化明显
3.5 多 组 分 吸 收 和 解 吸 过 程 分 析

1、净化或精制气体 2、分离气体混合物 3、将最终气态产品制成溶液或中间 产品

4、废气治理
三、吸收过程的分类
Classification of absorption
3.5 多 组 分 吸 收 和 解 吸 过 程 分 析
⑴按组分的相对溶解度的大小 ①单组分吸收 只有一个组分在吸收剂中具有显著的 溶解度，其它组分的溶解度均小到可 以忽略不计 ②多组分吸收 气体混合物中具有显著溶解度的组分 不止一个
吸收因子法的基本方程，称为哈顿—富兰格林方程
三、平均吸收因子法
（Kremser—Brown 克雷姆塞尔—布朗）
4.3 多 组 分 吸 收 和 解 吸 过 程 简 捷 计 算
Average absorption factor method 1、基本思想
假设各级的吸收因子相同
用于贫气吸收 （恒摩尔流， 恒温 操作） 2、吸收因子方程

3.5.2 多组分吸收和解吸过程简捷计算
一、吸收因子
4.3 多 组 分 吸 收 和 解 吸 过 程 简 捷 计 算
i组分的吸收因子
L Ai VK i
⑴吸收因子因组分而异 ⑵A值的大小可以说明在某一具体的吸收 塔中过程进行的难易程度 ⑶吸收因子与操作条件有关
T Ki Ai
p Ki Ai
三、吸收过程的分类
3.5 多 组 分 吸 收 和 解 吸 过 程 分 析
⑷按吸收量的多少 ①贫气吸收 吸收量不大 恒摩尔流 恒温操作 ②富气吸收 吸收量大的情况
三、吸收过程的分类
3.5 多 组 分 吸 收 和 解 吸 过 程 分 析
⑸按汽液两相接触方式和采用的设备形式 ①喷淋吸收 填料塔或空塔：气、液两相都连续 淋降板塔：气相连续，液相分散 ②鼓泡吸收 鼓泡塔或泡罩塔：液相保持为连续相，气相分 离为小气泡通过液层 ③降膜吸收 降膜式吸收器，使气、液两相均连续，用于吸 收热效应大的情况