1、第第8章章 吸吸 收收 讨讨 论论 题题用一逆流吸收塔与一逆流解吸塔共同作用，以脱除煤气中所含的苯蒸气。吸收过程用洗油作吸收剂，塔径为0.5m，煤气处理量为300kmol/h，入塔煤气中含苯2.5%（摩尔百分比，下同），要求出塔气含苯量不超过0.1%，从解吸塔解吸后的溶剂进入吸收塔时浓度为0.4%。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1.8倍。在解吸塔中，用过热蒸气将进入解吸塔的吸收液进行脱苯操作，已知解吸塔的操作气液比为0.33，操作条件下的平衡关系为ye =3.64x 。设吸收塔为气膜控制，解吸塔为液膜控制。试求：（1）吸收剂用量及溶质的回收率、吸收塔出塔
2、液的饱和度；（2）若吸收过程的气相总体积传质系数Kya为1798kmol/(m3h)，求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0.72m，求解吸塔的填料层高度；（4）若要求吸收塔出塔气浓度变为0.09%，入塔吸收液浓度不变，可采取什么措施？并定量计算。并定量计算。（5）在吸收塔气量、液量及塔高不变的条件下，吸收塔入塔液体浓度降至0.2%，则吸收塔出塔净化气组成可降至多少？（6）欲使吸收塔入塔液体浓度降至0.2%，在解吸塔塔高不变的情况下，所消耗的蒸气量增多还是减少？变化多少？已知：已知：D、qnG、y1、y2、x2 吸收塔： ye=0.11x qnL/qnG=1.8（L/G）
3、min 解吸塔： ye=3.64 x qnG/qnL=0.33解题思路：解题思路：（1）吸收剂用量及溶质的回收率、吸收塔出塔液的饱和度； 求 qnL、x121212121min/xmyyyxxyyqqenGnLmin)(8 . 1nGnLnGnLqqqqhmkmolGDqSqGnGnG222/15295 . 0785. 030042y1x2x1y2 y1 x2 x1 y121121yyyyqyqyqnGnGnG%96025. 0024. 0121yyy1075. 0004. 011. 0/025. 0024. 0/min21212121minGLxmyyyxxyyGLe1935. 0)(8 .
4、 1minGLGLhmkmolL2/296hkmolLSqnL/58（2）已知气相总体积传质系数Kya为1798 kmol/(m3h) 求吸收塔的填料层高度h；h=HOGNOGaKGHyOG 吸收液饱和度 =（x1/xe1）100%=0.128/0.227=56.4%128. 0)(2211xyyLGxmaKGHyOG85. 017981529吸收因子法：AmxymxyAANOG111ln111222176. 111. 01935. 0mGLA568. 0004. 011. 0001. 0004. 011. 0025. 0568. 01ln568. 011OGN88. 6)5 .19ln(31
5、5. 2568. 0004. 011. 0001. 0004. 011. 0025. 0568. 01ln568. 011OGOGNNh=HOGNOG =6.880.855.85m平均推动力法：mOGyyyN2100349. 05 .19ln01036. 000056. 001092. 0ln00056. 001092. 0ln00056. 0004. 011. 0001. 001092. 0128. 011. 0025. 0212122211111yyyyyyyymxyyyymee88. 600349. 0024. 021mOGyyyNh=HOGNOG =6.880.855.85m（3）若解
6、吸塔的液相总传质单元高度为0.72m，求解吸塔的填料层高度h；平均推动力法：mOLxxxN21HOL=0.72m2y1x2x1y2 y1 x2 x1 y128. 0004. 01221xxxx01y376. 033. 0004. 0128. 0)(2212yxxGLy004. 0111111myxxxxxe0114. 00247. 0004. 0ln0247. 0004. 0ln0247. 064. 3376. 0128. 02121222xxxxxxxxmeh=HOGNOG =10.90.727.85m9 .100114. 0004. 0128. 021mOLxxxNAmyxmyxAANOL
7、/1ln1111128325. 033. 064. 31mGLA8325. 0004. 0128. 01675. 0ln1675. 01OLN88.10OLNh=HOLNOL =10.880.727.84m吸收因子法吸收因子法:（4）若要求吸收塔出塔气浓度变为0.09%，入塔吸收液浓度不变，可采取什么措施？并定量计算。并定量计算。 y2=0.0009 ye2=mx2=0.110.004=0.00044 比较 y2ye2在在x2不变的情况下：不变的情况下：措施1： h不变，可加大L（G不变）使（L/G） 措施2：（L/G）不变, 提高 h。 h不变气膜控制：G不变Kya不变HOG不变NOG不变分
8、离要求改变，2122mxymxy改变查图求1/AL)()(2121xxLyyG 212122211111ln00046. 0004. 011. 00009. 0yyyyyyyyxmyyyymee 88. 60241. 021 mmOGyyyyN试差试差 求出求出x1 、L也可试差求解措施措施2：12855. 0004. 01935. 00009. 0025. 0)(12211xxyyLGx00329. 0162. 30104. 000046. 001086. 0ln00046. 001086. 0ln00046. 0004. 011. 00009. 001086. 012855. 011. 0
9、025. 0212122211111yyyyyyyymxyyyymee325. 700329. 00241. 021mOGyyyNh=HOGNOG =7.3250.856.23mh=HOGNOG =6.880.855.85m（5）在吸收塔气量、液量及塔高不变的条件下，吸收塔入塔液体浓度降至0.2%，则吸收塔出塔净化气组成可降至多少？ x2 求 y2吸收塔：P、T、G、h不变 HOG不变NOG不变x2y2 x1改变)()(2121xxLyyG ),(2221OGNAfmxymxy不变不变，OGNmGLA 不变2221mxymxy22212221 mxymxymxymxy002. 011. 0 002. 011. 0025. 0004. 011. 0001. 0004. 011. 0025. 02y000785. 0 2y127. 0 1x%97 1（6）欲使吸收塔入塔液体浓度降至0.2%，在解吸塔塔高不变的情况下，所消耗的蒸气量增多还是减少？变化多少？212122221111111221ln64. 3127. 0002. 00127. 0002. 0 xxxxxyxxxmyxxxxyxxxxmee2121yyxxLG新2y1x2x1y2 y1 x2 x1 yP、T、L、h不变 HOL不变NOL不变9 .1021mOLxxxN试差试差 求出求出y2再求出G新新2121yyxxLG新
