化工原理吸收塔的计算学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPTX 页数:77 大小:3.2MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学1)计算公式2)吸收塔设计(shèjì)型计算的命题吸收热效应明显的物系吸收剂入塔浓度(nóngdù)1、吸收过程有显著的热效应,大量吸收剂再循环可降低吸收剂出塔温度,平衡线发生明显的向下移动,尽管操作线向下移动,但是,塔内传质的推动力增大。2、吸收的目的在于获得较浓的液相产物,按物料衡算所需的新鲜吸收剂量过少,以至不能保持(bǎochí)塔内填料良好的润湿,吸收剂再循环,传质表面积增加,传质系数增大。在一逆流操作的吸收塔中用清水吸收氨—空气混合气中的氨,混合气流量为0.025kmol/s,混合气入塔含氨摩尔分数为0.02,出塔含氨摩尔分数为0.001。吸收塔操作时的总压为101.3kPa,温度为293k,在操作浓度范围内,氨水系统(xìtǒng)的平衡方程为y=1.2x,总传质系数Kya=0.0522kmol/(s.m3)。若塔径为1m,实际液气比是最小液气比的1.2倍,求所需塔高为多少?根据(gēnjù)吸收过程基本方程解:①求液相出口(chūkǒu)摩尔分数②求传质(chuánzhì)单元数③求传质(chuánzhì)单元高度方法(fāngfǎ)2:例、一逆流操作的常压填料吸收塔,用清水吸收混合气中的溶质A,入塔气体(qìtǐ)中含A2%(摩尔分数),经吸收后溶质A被回收了90%,此时水的用量为最小用量的2倍,平衡线为Y=2X,气相总传质单元高度为0.8m,试求填料层所需高度。3、解吸(jiěxī)(脱吸)解吸塔的设计(shèjì)型问题(气提)已知:L、x1、y2,规定(guīdìng)x2如果气液平衡关系满足亨利(hēnglì)定律解吸因数(yīnshù)法求传质单元数例题解吸(jiěxī)塔设计型计算:解:25例9-6解吸气(xīqì)流量的计算解:⑴吸收塔吸收塔出口煤气(méiqì)中含苯摩尔分数为分析(fēnxī)HOGHOLNOGNOL的关系:例2:用纯溶剂对低浓度气体作逆流吸收,可溶组分的回收率为η,操作采用的液气比是最小液气比的β倍。物系平衡关系服从亨利(hēnglì)定律。试以η、β两个参数列出计算NOG的表达式。例3:解:35第5讲:9.5.5吸收塔的操作型问题吸收塔的操作型计算9.5.6吸收操作的调节(tiáojié)综合例题。1.操作(cāozuò)型计算的命题(1)第一类命题(求操作(cāozuò)结果)(2)第二类命题(mìngtí)(求操作条件)全塔物料衡算式(suànshì)G(y1-y2)=L(x1-x2)相平衡方程式ye=f(x)吸收过程基本方程式例9-7气体处理量的变化对吸收操作的影响某吸收塔在101.3kPa、293K下用清水逆流吸收丙酮-空气混合物种的丙酮,当操作液气比为2.1时,丙酮回收率可达95%。已知物系在低含量下的平衡关系为y=1.18x,操作范围内总传质系数Kyα近似于气体流率的0.8次方成正比。气体流率增加(zēngjiā)20%,而液体量及气液进口摩尔分数不变,试求:⑴丙酮的收率有何变化?⑵单位时间内被吸收的丙酮量增加(zēngjiā)多少?⑶吸收塔的平均推动力有何变化?解:⑴新工况丙酮的收率原工况由回收率定义(dìngyì)可求出气体出口摩尔分数吸收塔的平均(píngjūn)推动力新工况传质单元(dānyuán)高度由吸收(xīshōu)过程基本方程由(a)、(b)两式求得例2:在高度为6m的填料塔内用纯溶剂(róngjì)吸收某混合气体中的可溶组分。在操作条件下相平衡常数为0.5,L/G=0.8,回收率为90%。现改换另一种填料,装填高度仍为6m。在相同操作条件下,经测定回收率提高到95%。试计算新填料的体积传质系数Kya是原填料体积传质系数的多少倍?新工况49例3:某填料吸收塔用含溶质x2=0.0002的溶剂逆流吸收混合气中的可溶组分,采用的液气比为3,入塔气体中可溶组分的摩尔分率y1=0.01,回收率为90%。已知操作条件下物系的相平衡关系为y=2x。现因解吸(jiěxī)操作不良,使吸收剂入塔的浓度x2升到了0.00035,试求:(1)回收率变为多少?(2)塔底流出液的浓度x1变为多少?51物料(wùliào)衡算例4:在15oC、101.3kPa下用大量的硫酸逆流吸收空气中的水汽。入塔空气中含水汽的摩尔分数为0.0145,硫酸进、出塔的浓度(摩尔%)均为80%,这种浓度的硫酸溶液液面上所产生的平衡水汽的摩尔分数为ye=1.05×10-4。已知该塔的容积(róngjī)传质系数Kya与气相流量的0.8次方成正比。空气通过该塔被干燥至含水汽摩尔分数0.000322。现将空气的流量增加一倍,则出塔空气中的水汽含量变为多少?求出新工况结论:气相传质控制时,适当增加气体的流量(增加设备的生产能力),尽管吸收率有所减小,但是吸收