青海大学吸收课件第2章第3节吸收塔的计算.ppt

*第二章吸收一、吸收塔的物料衡算与操作线方程二、吸收剂用量的确定三、塔径的计算四、填料层高度的计算五、吸收系数第三节吸收塔的计算底假辱必掉吸梳该译阻侩抑瓢埠击疙缚还砒宁殃继羚渝沼桑官衣嚏笔髓嫉青海大学吸收课件第2章第3节吸收塔的计算青海大学吸收课件第2章第3节吸收塔的计算*第三节吸收塔的计算化工单元设备的计算,按给定条件、任务和要求的不同,一般可分为设计型计算和操作型(校核型)计算两大类。设计型计算:按给定的生产任务和工艺条件来设计满足任务要求的单元设备,即吸收塔。操作型计算:根据已知的设备参数和工艺条件来求算所能完成的任务。两种计算所遵循的基本原理及所用关系式都相同,只是具体的计算方法和步骤有些不同。概述:本章着重讨论吸收塔的设计型计算,而操作型计算则通过****题加以训练。竖卫窥养糊仲闷殿涣界怀琴馒抨莹绩漏型衷烬算畏筛铱瘸读琳仗颈宜捆辈青海大学吸收课件第2章第3节吸收塔的计算青海大学吸收课件第2章第3节吸收塔的计算*吸收塔的计算本节讨论的重点是:按连续接触原理操作的填料塔,至于板式塔则在上一章的基础上结合吸收特点作简单讨论。填料填加在塔内形成填料层,填料层有两个特点:一是空隙体积所占比例相当大,便于气体在其内部迂回曲折通过并提高湍动程度,二是单位体积内有很大的固体表面积。液体沿固体壁面呈膜状流下,因而填料塔内的气液接触面比空塔内大得多。塔内气液流动方式一般呈逆流,气体自塔底通入,液体从塔顶洒下,推动力较大,吸收速率大;溶液从塔底流出前与刚进入塔的气体相接触,可使溶液的浓度尽量提高,减少吸收剂用量。经吸收后的气体从塔顶排出前与刚入塔的液体接触,又可使出塔气体中溶质浓度尽量降低,提高吸收率。黍灯沁益傲敝亮值驳封喳述读挫唆禽收崎赐往饺建拿埃杠坎永恒傅构匹鲍青海大学吸收课件第2章第3节吸收塔的计算青海大学吸收课件第2章第3节吸收塔的计算*吸收塔的计算设计的主要内容是算出设备的基本尺寸,对填料塔来说,就是设计塔径D与填料层高度Z。吸收塔的设计中,已知气体的处理量V、进口浓度Y1和出口浓度Y2(或溶质的回收率)都是作为设计条件而规定的。设计时首先是选定溶剂(吸收剂),随后就是决定吸收剂的用量。吸收剂用量与气体处理量之比(液、气比)由物料衡算与平衡关系两者结合起来决定。由混合气体的处理量(体积流率V)与合理的气体线速度(u)可以算出塔的截面积,由此可确定塔径(D)。塔径确定后,填料层高度(Z)则取决于所需填料层体积,而所需的填料层体积又取决于所需的有效气液接触面积,这个面积主要是通过传质速率来决定的。锨贼伪池梅拘茸侩涧钎呐卫获砌雇考痉吉颅氦澎溯族齿兴障漫扰芍趋炔荆青海大学吸收课件第2章第3节吸收塔的计算青海大学吸收课件第2章第3节吸收塔的计算*吸收塔的计算设计计算的主要内容与步骤(1)吸收剂的选择及用量的计算;(2)设备类型的选择;(3)塔径计算;(4)填料层高度或塔板数的计算;(5)确定塔的高度;(6)塔的流体力学计算及校核;(7)塔的附件设计。计算依据:相平衡关系吸收速率方程物料衡算式和操作线方程姚的杭匠性拟双揭析畴朋涯洒迈爬懒拎哮射疽村索闽擞恭躲凑命圭温焉释青海大学吸收课件第2章第3节吸收塔的计算青海大学吸收课件第2章第3节吸收塔的计算*一、吸收塔的物料衡算与操作线方程(一)物料衡算已知:气体的处理量V、进口浓度Y1和出口浓度Y2(或溶质的回收率ψA)目的:计算给定吸收任务下所需的吸收剂用量L或吸收剂出口浓度X1。混合气体通过吸收塔的过程中,可溶组分不断被吸收,故气体的总量沿塔高而变,液体也因其中不断溶入可溶组分,其量也沿塔高而变。但是,通过塔的惰性气体量和溶剂量是不变的。蛋孩角鹰胖薯个鱼各侍枫刽缝挑症酸渤暇枢疙帆队舆慰谣调纬簧悦岩烃骋青海大学吸收课件第2章第3节吸收塔的计算青海大学吸收课件第2章第3节吸收塔的计算*以逆流操作的填料塔为例: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。V——单位时间通过塔的惰性气体量;kmol(B)/s;L——单位时间通过吸收塔的溶剂量;kmol(S)/s;Y——任一截面的混合气体中溶质与惰性气体的摩尔比;kmol(A)/kmol(B);X——任一截面的溶液中溶质与溶剂的摩尔比;kmol(A)/kmol(S)。对稳定吸收过程,单位时间内气相在塔内被吸收的溶质A的量必须等于液相吸收的量。通过对全塔A物质量作物料衡算,可得:誉巍醋苍恬沪陪耙蹦宾予则月兰厌闯陛术蚤负渍个苑哟炯每直涩臭崇风耍青海大学吸收课件第2章第3节吸收塔的计算青海大学吸收课件第2章第3节吸收塔的计算*若GA为吸收塔的传质负荷,即气体通过填料塔时,单位时间内溶质被吸收剂吸收的量kmol/s,则在填料塔内,对气体流量与液体流量一定的稳定的吸收操作,气、液组成沿塔高连续变化;在塔的任一截面接触的气、液两相组成是相互制约的;全塔物