化工原理下册课件第二篇 章 吸收第6次课解吸及其他条件下的吸收.ppt

2. 6 解 吸;2. 6 解 吸;Y=mX;4、填料层高度的求法： Z=HOG×NOG=HOL×NOL （1）对数平均推动力法 （2）吸收因数法：;2.7 强化吸收过程的途径 ;三、增大单位吸收传质面积;【例2-4】在填料塔中用清水吸收氨与空气的混合气中的氨。混合气流量为1500标m3·h-1，氨所占体积分率为5%，要求氨的回收率达95%。已知塔内径0.8m，填料单位有效传质面积a=93m2·m-3，吸收系数KG=1.1kmol·m-2·h-1·atm-1。取吸收剂用量为最小用量的1.5倍。该塔在30℃和101.3kPa压力下操作，在操作条件下的平衡关系为p*=5.78c kPa，试求：（已知吸收为逆流吸收过程。） （1）出塔溶液浓度x1； （2）用平均推动力法求填料层高度Z； （3）用吸收因数法求Z。;(1);(3) 解吸因数法;点评：此题是对吸收章节的全面复习， 涉及到下面五个重要的知识点。 1．吸收平衡关系——亨利定律，涉及了m与H的换算公式，H的单位，也复习到了。 2．操作线方程和最小液气比的计算。 3．传质系数及其关系的换算， 4．平均推动力法求算填料层高度。 5．吸收因数法求算填料层高度。还有吸收率和理想气体状态方程等均有涉及。 ; 【附加思考题】有一吸收塔，填料层高度为3m，在常压、20℃用清水来吸收氨和空气混合气体中的氨。吸收率为99%，进口气体中含氨6%（体积%），进口气体速率为580kg·h-1，进口清水速率为770kg·h-1，假设在等温条件下逆流吸收操作，平衡关系y=0.9x，且KG与气体质量流速的0.8次方成正比，分别计算改变下列操作条件后，达到相同分离程度所需填料层高度。 （1） 将操作压强增加一倍（P=202.6kPa），其他条件不变。 （2） 将进口清水量增加一倍，其他条件不变。 （3）将进口气体流量增加一倍，其他条件不变。 ; 首先通过已知Z=3m，以及未改变条件时的数据，和Z的计算公式，求出KGα，然后通过改变条件，对Z计算式各种参数的影响，分别计算新的Z。 从上式看出： （1） 总压P对m有影响，对Z有影响。 （2） 液体流量L，对Z有影响。 （3）气体流量V，对Z有影响。 ;?解题过程：一、求现有条件下的 KGα;二、分别计算： (1) P’=202.6kPa, 由于亨利定律E与P无关 E=mP=m’P;(2);此题复习了以下几点内容： 1、总压对相平衡常数的影响???P增加，m减小，平衡线远离操作线，推动力增大，Z减小，由3m减少至1.184m 2、液体流量增大，斜率增大，推动力增大，Z减小 3、气体流量增大，斜率L/V减小，推动力减少，NOG增大；气体流量增大1倍，总传质系数KGa也增大20.8, HOG增大 20.2; 作业：2-14 （1）惰性气体流量0.015kg·m-2·s-1改为0.015kmol·m-2·s-1 （2）KYa改为KGa;1. 根据双膜理论，吸收物质从气相主体转移到液相主体整个过程的阻力可归结为（ ）。 A.两相界面存在的阻力； B.气液两相主体中的扩散的阻力； C.气液两相滞流层中分子扩散的阻力； 2. 对于难溶气体，吸收时属于＿＿＿＿＿＿控制的吸收，强化吸收的手段是＿＿＿＿＿。 ;3. 物理吸收的极限取决于当时条件下＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，吸收速率取决于吸收质从气相主体传入液相主体的＿＿＿＿＿＿＿。 4. 用Δp为推动力的气膜传质速率方程有两种,以气相传质膜系数表达的传质速率方程为________________,以总传质系数表达的传质速率方程为__________________。 ;5. 含SO2为10％（体积）的气体混合物与浓度c为0.020kmol.m-3的SO2水溶液在一个大气压下相接触。操作条件下两相的平衡关系为p*＝1.62c（大气压） ，则SO2将从＿＿相向＿＿相转移， 以气相组成表示的传质总推动力为＿＿（大气压）。 6. 在总压P=500kPa，温度t=27℃下使含CO23.0％ （体积％）的气体与含CO2370g/m3的水相接触，试判断是发生吸收还是解吸？并计算以CO2的分压差表示传质总推动力。 已知：在操作条件下，亨利系数E=1.73×105kN/m2。水溶液的密度取1000kg/ m3，CO2的分子量44。 ;7. 常压25℃下，气相溶质A的分压为0.054atm的混合气体分别与 溶质A浓度为0.002mol/l的水溶液； 溶质A浓度为0.001mol/l的水溶液； 溶质A浓度为0.003mol/l的水溶液； 接触，求以上三种情况下，溶质A在二相间的转移方向。 若将总压增至5大气压，气相溶质的分压仍保持原来数值。与溶质A的浓度为