16.吸收塔全塔物料衡算

吸收塔全塔物料衡算
组分分析：
在吸收过程中，惰性气体
吸收剂的量没有变化；在 气相中吸收质的组成是逐 渐减小，而液相中的吸收 质的组成是逐渐增大的。
逆流吸收塔操作示意图
吸收塔全塔物料衡算
【假设】溶剂S不挥发，惰性气体B不溶于 溶剂S（即操作过程中L、V为常数）。以 单位时间为基准，在全塔范围内，对溶质 A作物料衡算。 根据质量守恒原则：进塔物料=出塔物料
V、L、Y1、X2
吸收塔全塔物料衡算
例题1.在常压逆流操作的吸收塔中，用清水吸收混合气中溶质组成A.已
知操作温度为27℃，混合气体处理量为1100m3/h,清水用量为2160kg/h。
若进塔气体中组分A的体积分数为0.05，吸收率为90%。
试求：塔底吸收液的组成，以摩尔比表示。
吸收塔全塔物料衡算
吸收塔全塔物料衡算
L 解： Y2 =Y1 - （X1 -X 2） V
X1=0.0168
120 Y2 =0.0526(0.0168 0) 0.0051 42.45
Y2 0.0051 1 1 90% 85% 故该操作能够满足工艺要求 Y1 0.0526 。
化工单元操作
化工单元操作
吸收塔全塔物料衡算
东明县职业中专
吸收塔全塔物料衡算
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Contents
全塔物料衡算方Hale Waihona Puke Baidu 全塔物料衡算有关计算类型
目 录
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吸收塔全塔物料衡算
1.吸收塔全塔物料衡算衡算方程
如图：有一处于稳 定操作状态下，气 、液两相逆流接触 的吸收塔，混合气 体自下而上流动， 吸收剂则自上而下 流动。
逆流吸收塔操作示意图
吸收塔全塔物料衡算
例题2.在常压逆流操作的吸收塔中，用清水吸收混合气中溶质组 成A.已知操作温度为27℃，混合气体处理量为1100m3/h,清水用量 为2160kg/h 。若进塔气体中组分A的体积分数为0.05，塔底吸收液 中A的摩尔分率为0.0168。试问：若要求吸收操作的吸收率为85% ，该操作是否能够满足工艺要求？
VY1 LX 2 VY2 LX1 V (Y1 Y2 ) L( X1 X 2 )
——全塔的物料衡算式
逆流吸收塔操作示意图
吸收塔全塔物料衡算
V (Y1 Y2 ) L( X1 X 2 )
——全塔的物料衡算式
式中各符号的含义为： V—单位时间内通过吸收塔的惰性气体量，kmol/s； L—单位时间内通过吸收塔的吸收剂量，kmol/s；
42.45 (0.0526 0.00526 ) 0.0168 故吸收液组成为： X 1 120
吸收塔全塔物料衡算
（2）已知 L、V、X2、X1和Y1，求:吸收率φ。
L、V、X2、X1和Y1
思 路 分 析
L Y2 =Y1 - （X1 -X 2） V
V (Y1 Y2 ) Y1 Y2 Y2 1 VY1 Y1 Y1
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Yl、Y2—分别为进塔及出塔气体中吸收质的比摩尔分率；
X1、X2—分别为出塔及进塔液体中吸收质的比摩尔分率。
下标“1”代表塔内填料层下底截面，
下标“2”代表填料层上顶截面。
逆流吸收塔操作示意图
吸收塔全塔物料衡算
（1）已知 V、L、Y1、X2及吸收率φ，求X1。
Y1、φ
思 路 分 析
Y2 Y 1(1 )
解：吸收塔吸收液组成可由全塔物料衡算求得，即
V X 1 (Y1 Y2 ) X 2 L 其中X 2 0 y1 0.05 Y1 0.0526 1 y1 1 0.05 Y2 Y1 (1 A) 0.0526 (1 0.90) 0.00526 L' 2160 L 120km ol/ h M 18 V' 273 1100 273 V (1 y1 ) (1 0.05) 42.45km ol/ h 22.4 273 t 22.4 273 27