吸收讨论题解答

1、用一用一逆流逆流吸收塔吸收塔与一与一逆流逆流共同作用，以脱除煤气中所含的共同作用，以脱除煤气中所含的苯苯蒸气。（一）在蒸气。（一）在吸收塔（吸收塔（塔径为塔径为0.5m）中，中，用洗油作吸收剂，煤用洗油作吸收剂，煤气处理量为气处理量为300kmol/h，入塔煤气中含苯，入塔煤气中含苯2.5%（摩尔百分比，下（摩尔百分比，下同），要求出塔气含苯量不超过同），要求出塔气含苯量不超过0.1%，从解吸塔解吸后的溶剂，从解吸塔解吸后的溶剂进入吸收塔时浓度为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

2、的1.8倍。吸收塔为倍。吸收塔为气膜控制气膜控制。（二）在中，用（二）在中，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液进行将进入解吸塔的吸收液进行脱苯操作，已知解吸塔的操作脱苯操作，已知解吸塔的操作气液比气液比为为0.33，操作条件下的平衡，操作条件下的平衡关系为关系为 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/(

3、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)若要求若要求吸收塔吸收塔出塔气浓度分别变为出塔气浓度分别变为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)在吸收塔气量、液量及两塔在吸收塔气量、液量及两塔填料层高填料层高均不变的条件下，欲使均不变的条件下，欲使吸收塔入塔液体浓度降至吸收塔入塔液体浓度

4、降至0.2%，则吸收塔，则吸收塔出塔净化气出塔净化气组成可降组成可降至多少？至多少？00102.y 1x2x02501.y 2 y004021.x x2 x01 y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h/kmol.q.qq.qq./.xxyyqqnlminngnlngnleminngnl04

5、583001930193010708181107000401100250001002502121溶质回收率：溶质回收率：%.yyyyy96025000101112121饱和度：%.%./.%myx%xxe356100110025012801001001111物料衡算：0.1280.0040.001)-(0.025193012211.xyyqqxnlnglnog的求法：吸收因子法平均推动力法平均推动力法003488. 000056. 001092. 0ln00056. 001092. 02121yylnyyym01092012801100250111.yyye000560004011000102

6、22.yyye88600348800010025021.yyynmog（2）吸收塔填料层高度：）吸收塔填料层高度：akghnhhyogogogl吸收因子法吸收因子法：92. 675. 0004. 011. 0001. 0004. 011. 0025. 057. 01ln57. 011111ln1112221amxymxyaanog57017511101930.a.mqqangnl，mnhhmakghogogyog85. 588. 685. 085. 01798)5 . 0785. 0( /3002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，

7、m=3.64 x1=x2=0.004，y1=0 37601280112212. yqqxxy.xxnlng025000402222211111.m/yxxxx.m/yxxxxee011. 0004. 0025. 0ln004. 0025. 0ln1212xxxxxm解吸解吸xyx=0.004y=0mhnhxxxnololmol12. 872. 03 .113 .11011. 0004. 0128. 012l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266. 00128. 064. 3004. 0128. 01

8、212minyyxxqqenlng已知：已知：qng/qnl=0.332412660330.q/qq/q)q(qminnlngnlngminngng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：000440004011022.mxyel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：220

9、010ey.y当此时可通过加大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：不变不变不变不变ogogyngnhakqh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不变的情况下可不变的情况下可通过加大通过加大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

10、? ?amxymxyalnanog1111112221变化量x2y1y20.001ye=mxxe1x1ye20.00044y20.0009)xx(q)yy(qlnng2121 21212221111110004600040110000901100250yylnyyy.yyyx.xmyyyyme e 88. 60241. 021 mmogyyyyn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？1286000401935000090025012211.xx)yy(qqxnlng0032901623010400004600

11、10900004600109000046000401100009001090128601100250212122211111.ln.yylnyyy.yyy.mxyyyymee325. 700329. 00241. 021mogyyynh=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

12、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x12 22 22 2y yx xx x求新的,92. 61111111ammyalnanog2 2y y2 2x x2 21 1y yx x1yqqnlng00078502. y参考值：127. 0 1x%97 1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012700020121y,.x ,.x1 1x x311111111.am/yxm/yalnanol2 2x xngnlqmqa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