1、Chap. 6 吸收塔的设计计算Design of Gas Adsorption Tower作业:练习题 37-1, 37-2(空塔气速用于计算塔径, V=u d2/4)主要内容一 . 问题的提出二 . 计算依据三 . 设计型问题中参数的选择四 . 理论塔板与理论塔板数板式塔五 . 解吸塔的设计计算六 . 吸收操作中的特殊问题一 . 问题的提出给定工艺条件及分离要求下,选择合理的设计参数,计算吸收剂用量、出口浓度及必须的塔高。为解决上述问题,一般需要通过如下步骤:1. 明确工艺要求,选定合理的参数与条件。传质单元数 NOG2. 测定或查得体积传质系数,计算 HOG。气液流动方式:逆流、并流吸收
2、剂的种类:气体易溶入塔浓度:经济优化与工艺要求液气比: 1.1 1.5倍最小液气比最小液气比(教材 47页):注意:严格的讲,操作线方程的气液流量应该为惰性气体流量 GB和纯溶剂流量 Ls, 浓度也应该为摩尔比。这里进行了简化,( 低浓度 )。二 . 计算依据操作线方程:填料层高度方程:无论哪类计算问题,都是依据如下三个公式进行计算。以上三个公式的组合以及操作线和平衡线在坐标轴上的示意图是本部分计算的核心。三 . 设计型问题中参数的选择1. 气液流动方式:2.入塔浓度:3.液气比:逆流:一般来说,传质推动力比较大并流:一般来说,传质推动力比较小液体:经济优化,入塔浓度高,会导致吸收设备高但解吸
3、设备小;入塔浓度低,会导致吸收设备小但解吸设备大气体:工艺要求1.1 1.5倍最小液气比例题:塔高的计算清水吸收空气中的氨,逆流, G 0.025kmol/s, y1=0.02,要求 y2=0.001。 已知: m=1.2, Kya=0.0522kmol/(sm2), 若塔径 d=1m, (L/G)=1.2(L/G)min, 求 H。解:根据已知条件,可以求出 HOG; 如果求出 NOG, 就可以得到 H。无论用解析法还是平均推动力法,都要求出 L/G。(L/G)=1.2(L/G)min(L/G)=1.2(L/G)min 1.37根据物料衡算,求得液体出口浓度:则:平均推动力为:四 . 理论塔板与理论塔板数板式塔1. 理论塔板概念气液两相在塔板上接触充分,传质完全, 当气液离开该板时,两相达到相平衡状态 ,这块塔板称为一个理论塔板(理论板)。理论板与实际板的差别用塔板效率 E0表示:N: 理论板数Ne: 实际塔板数