吸收讨论题解答.ppt

用一用一逆流逆流吸收塔吸收塔与一与一逆流逆流解吸塔解吸塔共同作用，以脱除煤气中所共同作用，以脱除煤气中所含的含的苯苯蒸气。（一）在蒸气。（一）在吸收塔（吸收塔（塔径为塔径为0.5m）中，中，用洗油作吸收用洗油作吸收剂，煤气处理量为剂，煤气处理量为300kmol/h，入塔煤气中含苯，入塔煤气中含苯2.5%（摩尔百分（摩尔百分比，下同），要求出塔气含苯量不超过比，下同），要求出塔气含苯量不超过0.1%，从解吸塔解吸后的，从解吸塔解吸后的溶剂进入吸收塔时浓度为溶剂进入吸收塔时浓度为0.4%。操作条件下的气液平衡关系为。操作条件下的气液平衡关系为ye=0.11x，操作液气比为最小液气比的，操作液气比为最小液气比的1.8倍。吸收塔为倍。吸收塔为气膜控制气膜控制。（二）在（二）在解吸塔解吸塔中，用中，用过热水蒸气做载气，过热水蒸气做载气，将进入解吸塔的吸收将进入解吸塔的吸收液进行脱苯操作，已知解吸塔的操作液进行脱苯操作，已知解吸塔的操作气液比气液比为为0.33，操作条件下，操作条件下的平衡关系为的平衡关系为 ye=3.64x。解吸塔为解吸塔为液膜控制液膜控制。求：。求：吸吸 收收 章章 讨讨 论论 题题 2010.4.(1)吸收剂用量吸收剂用量及吸收塔出塔液的及吸收塔出塔液的饱和度、饱和度、溶质的溶质的回收率回收率；(2)若吸收过程的气相总体积传质系数若吸收过程的气相总体积传质系数Kya为为1798kmol/(m3h)，求求吸收塔的填料层高度吸收塔的填料层高度；(3)若解吸塔的液相总传质单元高度为若解吸塔的液相总传质单元高度为0.72m，求，求解吸塔的填料层解吸塔的填料层 高度高度；解吸塔的气体用量是最小用量的多少倍？；解吸塔的气体用量是最小用量的多少倍？(4)若若要要求求吸吸收收塔塔出出塔塔气气浓浓度度分分别别变变为为0.09%、0.044%、0.04%，在在入塔吸收液浓度不变入塔吸收液浓度不变的情况下，可采取什么措施？的情况下，可采取什么措施？(5)在在吸吸收收塔塔气气量量、液液量量及及两两塔塔填填料料层层高高均均不不变变的的条条件件下下，欲欲使使吸吸收收塔塔入入塔塔液液体体浓浓度度降降至至0.2%，则则吸吸收收塔塔出出塔塔净净化化气气组组成成可可降降至多少？至多少？.已知：已知：吸收塔：qnG=300kmol/h、D0.5m、ye=0.11x、qnL/qnG=1.8(qnL/qnG)min 解吸塔：ye=3.64 x qnG/qnL=0.33低浓度气体吸收低浓度气体吸收.吸收章讨论题吸收章讨论题 解解：（1）求）求吸收剂用量、溶质回收率、吸收液出塔饱和度吸收剂用量、溶质回收率、吸收液出塔饱和度溶质回收率：溶质回收率：.饱和度：物料衡算：.lNOG的求法：吸收因子法平均推动力法平均推动力法（2）吸收塔填料层高度：）吸收塔填料层高度：.l吸收因子法吸收因子法：判断！判断！.(3)解吸塔计算解吸塔计算 用用平均推动力法平均推动力法：qnG/qnL=0.33，m=3.64 x1=x2=0.004，y1=0 解解吸吸xyx=0.004y=0.l求：解吸塔的气体用量是最小用量的多少倍？求：解吸塔的气体用量是最小用量的多少倍？知实际用量，应求最小用量知实际用量，应求最小用量已知：已知：qnG/qnL=0.33是否在常规经济范是否在常规经济范围内？围内？.（4）若要求吸收塔若要求吸收塔出塔气出塔气中苯浓度分别变为中苯浓度分别变为0.09%、0.044%、0.04%，在入塔吸收液浓度不，在入塔吸收液浓度不变的情况下，可采取什么措施？变的情况下，可采取什么措施？l措施1：塔不变，保证正常操作 先计算出塔气体出塔气体极限极限组成：组成：l此题A=1.751，当h不变，增大qn时，塔顶首先趋近平衡；判断依据判断依据：此时可通过加大qnL实现新的分离要求。y1=0.025y2=0.001X2=0.004x1此时操作线如何变化？此时操作线如何变化？哪些？哪些？高度、分离高度、分离要求及进料要求及进料.（I）y20.0009ye2(=0.00044)，可以实现的操作可以实现的操作对对气膜控制过程气膜控制过程：h不变l用吸收因子法或平均推动力用吸收因子法或平均推动力法（试差）求法（试差）求A A求新求新q qnLnL即：在即：在x x2 2不变的情况下可通不变的情况下可通过加大过加大q qnLnL的方法实现。的方法实现。l问题：如何求问题：如何求q qnLnL?变化量x2y1y20.001ye=mxxe1x1ye20.00044y20.0009.试差试差 求出求出x1、qnL也可试差求解：.措施措施2 2：液体量不变，提高：液体量不变，提高h h 如何求如何求h h？h=HOGNOG=7.3250.856.23m.（II）y2=ye2=0.00044。已经平衡。已经平衡l若若h不变不变，qnL只有趋近只有趋近无穷大无穷大，才可实现；，才可实现；l若若qnL不变，只有不变，只有h无穷大，或降低无穷大，或降低x2（III）y2=0.0004ye2 ，在平衡线下方，在平衡线下方 l无论无论qnL多大，都不能实现。多大，都不能实现。l 若要实现，必须降低若要实现，必须降低ye2至至y2 以下以下。如何降低如何降低？x2y1y2ye2ye=mxxe1x1x2y1y2ye=mxxe1x1ye2.(5)在吸收塔气量、液量及两塔填料层高度均不变的条件下，欲在吸收塔气量、液量及两塔填料层高度均不变的条件下，欲使吸收塔使吸收塔入塔液体浓度降至入塔液体浓度降至0.2%，则吸收塔出塔净化气组成变，则吸收塔出塔净化气组成变为多少？为多少？l吸收塔吸收塔：气膜控制气膜控制，h和和qnG不变，不变，x2减小到减小到0.002 HOG不变不变NOG不变不变 y2变化变化A不变，不变，由物料衡算求由物料衡算求x1.解吸塔：解吸塔：液膜控制，液膜控制，h和和qnL不变不变L不变不变NOL不不变变试差求试差求由物料衡算求（由物料衡算求（qnG/qnL）结果是结果是qn增大增大l如何才能实现这一变化要求？如何才能实现这一变化要求？实际上是解吸塔的气体量要变化（实际上是解吸塔的气体量要变化（qnG）.l推荐用平均推动力法：推荐用平均推动力法：解吸塔解吸塔先求先求y2,再用物料衡算关系求再用物料衡算关系求qnP、T、qnL、h不变 HOL不变NOL不变试差试差 求出求出y2再求出qnG新新.