汽提塔及汽提塔塔板数计算

y K x = n, i
i n, i
( 2)
yn, i— i组分离开第n 块塔板的气相摩尔分数
K i— i组分的相平衡常数
xn, i— i组分的液相摩尔分数
易挥发有机化合物气提塔塔板数计算
2 理想塔板数计算 将式( 2) 代入式( 1) 得:
S x S x x i n- 1, i= ( 1+ i ) - n, i n- 1, i ( 3)
( 1)
式中 L— 废水的摩尔流量, m o l /h.
V— 空气的摩尔流量, mo l /h
x— i组分在液相的摩尔分数
y— i组分在气相的摩尔分数
易挥发有机化合物气提塔塔板数计算
2 理想塔板数计算
塔板的结构见图2。对理想塔板来说, 某
组分离开第n 块塔板的气相浓度yn 与该
塔板上的液相处于平衡状态, 则
易挥发有机化合物气提塔塔板数计算
1 基础计算式
采用板式塔的空气气提工艺流程见图1。
废水靠其重力自上而下流动, 新鲜的缩压空气
由下向上与废水逆流接触气提废水中的易挥发
有机化合物。在第n 块塔板上的i组分的质量
衡算式为:
L x V y Lx V y + n- 1, i
= n+ 1, i
+ n, i
n, i
式中
易挥发有机化合物气提塔塔板数计算
3 实际塔板数计算 式( 10) 为一次线性限定差分方程, 可借助两个限定条件n= 0, x= x0
和n= N, x= xN 来求解。如果进入的空气为新鲜空气, 即yN+ 1= 0，
式中Ri= xN, i /xo, i为废水中残留料分数。
易挥发有机化合物气提塔塔板数计算
符号说明： Em— 气相的M u rph ree效率 i—第i组分 K— 相平衡常数 L— 废水的摩尔流量, m o l /h N— 气提塔的塔板数 n— 第n 块塔板 R— 废水中残留物分数, xN / xO S— 气提因数 V— 空气的摩尔流量, m o l /h x— i组分在液相的摩尔分数 y— i组分在气相的摩尔分数 y* — 与液相浓度x 相平衡的气相摩尔分数
汽提塔塔板数计算
制作人：
汽提塔的工作原理
气提是一个物理过程，它采用一个气体介质破坏原气液两相平衡而 建立一种新的气液平衡状态，使溶液中的某一组分由于分压降低而解 吸出来，从而达到分离物质的目的。
例如，A为液体，B为气体，B溶于A中达到气液平衡，气相中以B气 相为主，加入气相汽提介质C时，气相中A、B的分压均降低从而破坏 了气液平衡，A、B物质均向气相扩散，但因气相中以B为主，趋于建 立一种新的平衡关系，故大量B介质向气相中扩散，从而达到气液相 分离目的。通过控制气提介质的量可以控制气提程度。
图4 R= 0. 01, 塔板数与S 和Em 的关系
易挥发有机化合物气提塔塔板数计算
图5 R= 0. 001, 塔板数与S 和Em 的关系
易挥发有机化合物气提塔塔板数计算
图6 R= 0. 0001, 塔板数与S 和Em 的关系
易挥发有机化合物气提塔塔板数计算
参考文献： 1.崔胜民，易挥发有机化合物气提塔塔板数计算，化工装备技术 , 1994(04)
式中yn, i* 为与第n块塔板上的液相浓度xn, i成 相平衡的气相浓度, 即 yn, *i = K ixn, i。故式 ( 6)
可整理为:
易挥发有机化合物气提塔塔板数计算
3 实际塔板数计算
由第n块塔板到塔底第N 块塔板的i组分的质量衡算可导出: 令n= n+ 1, 则 将式( 8) 和式( 9) 代入式( 7) 得:
4 结论
利用式( 12) 和式( 13) 可计算废水中易挥发有机化合物的空气气 提塔的塔板数, 也可借助电子计算机推导出计算曲线或图表。对于废 水中残留物分数R= 0. 01, 0. 001, 0. 0001,以Em 为参数, S对N 的曲 线分别在图4、图5、和图6中给出。
易挥发有机化合物Baidu Nhomakorabea提塔塔板数计算
式中Si= K i (V /L ) 为气提因数, 它是确定气提塔操作的重要参数。
如果进口空气不含有机杂质, 即yN+ 1, i= 0,式( 3) 的解为:
易挥发有机化合物气提塔塔板数计算
3 实际塔板数计算
对于实际塔板来说, 离开第n块塔板的气 液两相并不处于平衡状态, 见图3。其非理 想程度可用其气相的Murphree 效率Em i 来表示,其表达式为:
3 实际塔板数计算
从式( 12) 和式( 13) 可以看出: 当Si> 1时, Ri值随N 的增加而变小。当 Si 接近1时,N 变成一个相当大的数, 这是因为对于易挥发有机化合物 的气提来说, Ri 通常是个很小的数。当Si< 1时, Ri 随N 的无限增加而 接近一定值, 并可由下式求得:
易挥发有机化合物气提塔塔板数计算