20 第八章 气体吸收3.pptx

第1页：化学吸收

化学吸收

• 、多组分吸收
• 二、化学吸收
• 三、非等温吸收

第2页：多组分吸收

多组分吸收

• 、多组分吸收概念：多个物质同时被吸收的过程。对于低浓气体（各被吸收物质含量均低于10％，称为贫气）各组分操作线互相平行，每个组分都有自己的平衡线，如图。ABCOxy计算原则
• （1）以关键组分为基准，使关键组分达到指定的要求。
• （2）再计算其他组分的气液组成。

第3页：化学吸收

化学吸收

• 二、化学吸收概念：某组分被吸收后，与溶剂中的物质发生化学反应的吸收过程。特点
• （1）可大大减少吸收剂的用量
• （2）可大大加快吸收速率。计算方法：引入增强因子的概念，定义式为

第4页：非等温吸收

非等温吸收

• 化学吸收的常用范围：对液膜控制（难溶气体）的吸收过程效果较显著，对气膜控制（易溶气体）的吸收过程效果不大。原因：化学吸收增强的是液体中的传质过程。
• 三、非等温吸收概念：由于吸收过伴随热效应，使整个吸收过程温度不等的过程。处理方法
• （1）将整个吸收塔分成若干段，热效应越大分段越多。对每段按等温吸收处理。
• （2）如能测得温度分布函数，可采用微分方程求解计算。
• （3）根据各点的温度情况，作出实际平衡曲线近似求解。

第5页：概念吸收

概念吸收：一．概念吸收、吸收剂、解吸、物理吸收、化学吸收、单组分吸收、多组分吸收、等温吸收、溶解度、双膜理论、传质单元、传质单元高度、传质单元数、影响HTU的因素、回收率、理论板、等板高度等。二．相平衡关系亨利定律的三种形式

第6页：传质速率方程与总传质系数

传质速率方程与总传质系数：三.传质速率方程与总传质系数：教材第353页表8－1：8个传质速率方程，4个总传质系数关系式。四.吸收塔与解吸塔的计算：

第7页：本章小结与习题

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第8页：本章小结与习题

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第9页：本章小结与习题

本章小结与习题

• 吸收塔的操作型问题
• 1.操作型问题的计算根据已给定的吸收塔，计算以下几点内容
• （1）计算气液出口浓度
• （2）为满足分离要求，如何调节其他参数。
• 2.运用的理论知识
• （1）相平衡关系
• （2）物料衡算式
• （3）传质速率方程
• （4）填料层高度的计算式。
• 3.涉及问题
• （1）定性分析
• （2）定量计算。

第10页：本章小结与习题

本章小结与习题

• 定性分析方法
• （1）平均推动力法
• （2）吸收因数法NOGS增加

第11页：本章小结与习题

本章小结与习题：分析过程如下：定量计算方法：可用平均推动力法，也可用吸收因数法。如能从题给条件求得NOG值，则用吸收因数法较简单；定量计算一般需用试差法或迭代法求解。

第12页：本章小结与习题

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第13页：本章小结与习题

本章小结与习题：例1：在填料塔中用清水吸收空气和氨气混合气体中低浓度的氨，若增大清水用量，其余操作条件不变，问出口气液相中氨的浓度将如何变化？NOGS增加

第14页：本章小结与习题

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第15页：本章小结与习题

本章小结与习题：例2常压下，用煤油从苯蒸汽和空气混合物中吸收苯，吸收率为99%，混合气量为53kmol/h。入塔气中含苯2%（体积%），入塔煤油中含苯0.02%（摩尔分率）。溶剂用量为最小用量的1.5倍，在操作温度50℃下，相平衡关系为y*=0.36x，总传质系数Kya=0.015kmol/(m3·s)，塔径为1.1米。试求所需填料层高度。溶剂用量为最小用量的1.5倍y*= 0.36x

第16页：本章小结与习题

本章小结与习题：溶剂用量为最小用量的1.5倍y*= 0.36x

第17页：本章小结与习题

本章小结与习题

• 例3某吸收塔在101.3kPa、293K下用清水逆流吸收丙酮空气混合气体（可视为低浓气体）中的丙酮。当操作液气比为2.1时，丙酮回收率可达95%。已知物系平衡关系为y=1.18x，吸收过程大致为气膜控制，气相总传质系数KyaG0.8。今气体流量增加20%，而液量及气液进口浓度不变，试求
• (1)回收率变为多少？
• (2)单位时间内被吸收的丙酮量增加多少？y=1.18xKyaG0.8气体流量增加20%

第18页：本章小结与习题

本章小结与习题：y=1.18xKyaG0.8原工况下：气体流量增加20%新工况下：解：(1)回收率变为多少？

第19页：本章小结与习题

本章小结与习题：(2)单位时间内被吸收的丙酮量增加多少？