第5章吸收5.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,学习目的,与要求,1,第五章 吸收,通过本章学习，应掌握,吸收的基本概念和吸收,过,程的平衡关系与速率关系；掌握低浓度气体吸收的计,算方法；了解,传质与分离过程的基本概念及,吸收系数,的获取途径、解吸过程的概念,。,本章小结,一、概念,分子扩散、对流传质、扩散通量、双模理论要点、对流传质机理、影响对流传质的因素,等摩尔逆向扩散与单向扩散的特点,吸收推动力、吸收阻力（总的、气相侧、液相侧）、影响吸收阻力的因素,传质单元高度、传质单元数、影响,传质单元高度,的因素,亨利定律的三种形式及应用,二、相平衡关系,2,3,三、物料衡算与操作线方程,四、液气比,平衡关系符号亨利定律时：,实际吸收剂用量,本章小结,Y,2,X,2,五、填料层高度,平衡关系为直线时,1,、,4,2,、,六、塔径的确定,5,习题,1,在连续逆流操作的填料吸收塔中，用清水吸收原料气中的甲醇蒸汽,已知处理的混合气量为,1000m,3,(,标准,)/h,原料气中含甲醇,100g/m,3,(,标准,),，要求甲醇回收率达,98%,，吸收后水中甲醇含量等于最大可能浓度的,67%,，操作条件为常压，,25,。在此条件下汽液平衡关系为,Y*=1.15X,，气相总体积吸收系数,K,Y,a,=,120,kmol,/(,m,3,h,),，气体的空塔速度为,0.5m/s,，试求：水的用量；塔径；填料层高度。,习题课,解水的用量：,6,塔径：,圆整塔径，取,习题课,7,填料层高度：,习题课,8,Y,=1.18,X,k,Y,a,V,0.8,气体流量增加,20%,习题,2,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*,=1.18,X,吸收过程大致为气膜控制,气相传质系数,k,Y,a,V,0.8,。今气体流量增加,20%,而液体流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倍？,习题课,9,原工况下：,解,：,(1),回收率变为多少？,新工况下：,因为是气膜控制，故有,10,(2),单位时间内被吸收的丙酮增加量,习题课,习题,3,某厂有一填料吸收塔，直径为,880mm,，填料层高,6m,，所用填料为,56mm,的拉西环。在,25,及,1atm,时，每小时处理,2000,m,3,含,5%,丙酮,(,体积,%,下同,),的空气,-,丙酮混合气。处理时用水作溶剂。塔顶送出的尾气中含丙酮,0.263%,，塔底送出的溶液中每千克含丙酮,61.2,克,。已知在此操作条件下的平衡关系为,Y,=2,X,，试计算气相总体积传质系数,K,Y,a,。,11,12,解：,则,13,则,而,14,习题,4,在逆流操作的填料吸收塔内，用纯溶剂吸收某气体混合物中的溶质，气体混合物中溶质的浓度很低。若在操作条件下，平衡线和操作线均为直线，两直线斜率之比为,0.8,，塔高为,18,米，气相总传质单元高度为,1.5,米，试求此吸收塔的回收率。,习题课,解：已知,z=,18,m,15,因为平衡线为直线，,即,而,习题课,解：用水吸收混合气中的氨为气膜控制过程，故,因气体流量不变，所以,近似不变。由于,，所以,H,OG,不变。,因塔高不变,故根据,可知,N,OG,不变。,16,习题,5,在一填料塔中用清水吸收氨空气中的低浓氨气若,清水量适量加大,，其余操作条件不变，则,Y,2,、,X,1,将如何变化？（已知体积传质系数随气体量变化关系为,）,当清水量,L,加大时，因,，故,A,增大，由教材,P233,图,7-18,可以看出,会减小，故,Y,2,将下降。,17,根据物料衡算：,清水量加大时，可近似推出,X,1,将下降,。,习题,6,在一填料塔内用纯溶剂吸收气体混合物中的某溶质组分，进塔气体溶质浓度为,0.01,（摩尔比，下同），混合气质量流量为,1400kg/h,，平均摩尔质量为,29,，操作液气比为,1.5,，在操作条件下气液平衡关系为,Y,*=1.5,X,，当两相逆流操作时，工艺要求气体吸收率为,95,，现有一填料层高度为,7m,、塔径为,0.8m,的填料塔，气相总体积传质系数为,0.088kmol/(m,3,s),，问：,（,1,）操作液气比是最小液气比的多少倍？,（,2,）出塔液体的浓度；,（,3,）该塔是否合适？,18,解：（,1,）,操作液气比与最小液气比,（,2,）,出塔液体的浓度,19,（,3,）,20,190.30=5.7,m,z,需要,=5.7m,z,实际,7m,，故该塔合适,21,作业：,P244:T16(,171.6kmol/m,3,h,3.88kmol/h,0.12kmol/h),，,T17(1.44),。,22,