吸收塔的設計型計算吸收塔吸收劑用量和填料層高第1頁/共22頁2023/3/232設計要求：（1）達到分離要求最合理的溶劑用量；

（2）達到分離要求所需要的塔高（填料層高）。

（3）塔徑（暫不計算）。1）計算公式2）吸收塔設計型計算的命題1、吸收塔吸收劑用量和填料層高度8.5.4吸收塔的設計型計算第2頁/共22頁2023/3/2333）設計條件的選擇x2增加對傳質推動力的影響第3頁/共22頁2023/3/234設計型問題：G、y1

、y2

、x2

均已知。第4頁/共22頁2023/3/235結論：L大，NOG小，H小。吸收設計型問題，吸收劑用量L與所需的填料層高度H（NOG）之間的關系：第5頁/共22頁2023/3/236吸收劑入塔濃度：物料衡算有吸收劑再循環：（1）實際吸收劑入塔濃度增加；（2）塔內操作線斜率稍有增加。若平衡線不變，吸收推動力一般要減小。吸收熱效應明顯的物系部分吸收劑再循環的定常態操作2、吸收劑再循環的分析及應用第6頁/共22頁2023/3/237遇到如下兩種情況應采用溶劑再循環：1、吸收過程有顯著的熱效應，大量吸收劑再循環可降低吸收劑出塔溫度，平衡線發生明顯的向下移動，盡管操作線向下移動，但是，塔內傳質的推動力增大。2、吸收的目的在于獲得較濃的液相產物，按物料衡算所需的新鮮吸收劑量過少，以至不能保持塔內填料良好的潤濕，吸收劑再循環，傳質表面積增加，傳質系數增大。在一定的液體流量下，當上升氣體流速達到一定值時，整個塔段上同時發生大量液體返混，液體在塔頂被出口氣體帶出塔外，即發生了不正常的液泛現象。返混液體局部返混對傳質推動力的影響第7頁/共22頁2023/3/238

在一逆流操作的吸收塔中用清水吸收氨--空氣混合氣中的氨，混合氣流量為0.025kmol/s,混合氣入塔含氨摩爾分數為0.02，出塔含氨摩爾分數為0.001。吸收塔操作時的總壓為101.3kPa，溫度為293k，在操作濃度范圍內，氨水系統的平衡方程為y=1.2x，總傳質系數Kya=0.0522kmol/(s.m3)。若塔徑為1m，實際液氣比是最小液氣比的1.2倍，求所需塔高為多少？解：例1：吸收塔高（填料層高）的計算第8頁/共22頁2023/3/239填料層高度的計算：求NOG方法1：方法2：第9頁/共22頁2023/3/23103、解吸塔的設計型問題已知：L、x1

、y2

，規定x2（1）解吸塔的最小氣液比（2）解吸塔填料層高度的計算規定濃度下標：

塔頂1，塔底2解吸塔第10頁/共22頁2023/3/2311解吸塔第11頁/共22頁2023/3/2312解吸塔設計型計算：

用煤油從空氣與苯蒸汽的混合氣中吸收苯。所得吸收液在解吸塔中用過熱水蒸汽進行解吸，待解吸的液體中含苯0.05（摩爾分率，下同），要求解吸后液體中苯的濃度不超過0.005，在解吸操作條件下，平衡關系為y=1.25x，塔內液體流量為0.03kmol/(m2.s),填料的體積傳質系數為Kya=0.01kmol/(m3.s)。過熱蒸汽的用量為最小用量的1.2倍。試求：（1）過熱蒸汽的用量；（2）所需填料層的高度。解：第12頁/共22頁2023/3/2313證明:例：由式出發解：第13頁/共22頁2023/3/2314證明:略例：由式出發第14頁/共22頁2023/3/2315例2：用純溶劑對低濃度氣體作逆流吸收，可溶組分的回收率為η，操作采用的液氣比是最小液氣比的β倍。物系平衡關系服從亨利定律。試以η、β兩個參數列出計算NOG的表達式。解：第15頁/共22頁2023/3/2316例3：

用清水吸收混合氣中的SO2

，氣體經兩塔后總的回收率為0.91，兩塔的用水量相等，且均為最小用水量的1.43倍，兩塔的傳質單元高度均為1.2m。在操作范圍內物系的平衡關系服從亨利定律，試求兩塔的塔高。水第16頁/共22頁2023/3/2317解：第17頁/共22頁2023/3/2318例3：第18頁/共22頁2023/3/23194、低含量氣體吸收板式吸收塔理論板數的計算理論板：進入塔板的氣相、液相在塔板上相互充分地接觸傳質，離開塔板的氣相、液相在組成上互成平衡。所圍虛線范圍內物料衡算：當平衡線和操作線都可作為直線時，可以導出達到分離要求所需理論板數與塔頂組成、塔底組成等操作條件的關系。（選學）第19頁/共22頁2023/3/2320自塔頂開始逐板計算：已知ya（吸收要求，塔頂濃度）塔頂下標a，塔底下標b。第20頁