基础化学实验教学示范《化工原理实验》课程教学课件（下册，讲稿）第二章 吸收 2.3 吸收塔的计算

第二章吸收物料衡算与操作线方程吸收剂用量的确定三、填料层高度的计算第三节吸收塔的计算下页助滋画2025/11/11

2025/11/11 第二章 吸收 一、物料衡算与操作线方程 二、吸收剂用量的确定 三、填料层高度的计算 第三节 吸收塔的计算

吸收塔的物料衡算与操作线方程IV为气相中情性气体的摩尔流量LX2(kmol/h) ;L为液相中吸收剂的摩尔流量(kmol/h);y为气相中溶质的摩尔分数：x为液相中溶质的摩尔分数。V(yy2)=L(x-x2)X摩- x2)+ y2L/V为吸收操作的液气比。页返上下页回2025/11/11

2025/11/11 一、吸收塔的物料衡算与操作线方程 V y1 L x1 V y2 L x2 V L y x V(y－y2 )=L(x－x2 ) V为气相中惰性气体的摩尔流量 (kmol/h)； L为液相中吸收剂的摩尔流量 (kmol/h)； y为气相中溶质的摩尔分数； x为液相中溶质的摩尔分数。   2 2 x x y V L y    L/V为吸收操作的液气比

(x - x2)+ y2逆流吸收塔操作线方程表明：塔内任一截面的气相浓度y与液相浓度x之间成直线-关系，直线的斜率为L/V。闸全塔物料衡算V(yi -y2)= L(Xi -x2)院L_y-y2?V Xi-X25吸收率混合气中溶质A被吸收的百分率y2 = yi(1-Φ)返上页下页回2025/11/11

2025/11/11 1 2 1 2 x x y y V L    吸收率 A 混合气中溶质A 被吸收的百分率 (1 ) 2 1 A y  y  ——逆流吸收塔操作线方程 表明 ：塔内任一截面的气相浓度y与液相浓度x之间成直线 关系，直线的斜率为L/V。   2 2 x x y V L y    ( ) ( ) 1 2 1 2 V y  y  L x  x ——全塔物料衡算

吸收过程操作线方程的特点和含义吸收过程的操作线经过点（xz，y）B斜率为L/V、位于平衡线上方的一条直y1线。S吸收操作线方程表明了塔内任意截面上的气液相组成y与x之间的关系。y2操作线是由物料衡算得出的，与系XX2X1统的平衡关系、操作温度和压强以及塔的结构无关：上页下页返回2025/11/11

2025/11/11 • 吸收过程的操作线经过点（x2 ，y2 ）、 斜率为L/V、位于平衡线上方的一条直 线。 •吸收操作线方程表明了塔内任意截面 上的气液相组成y与x之间的关系。 • 操作线是由物料衡算得出的，与系 统的平衡关系、操作温度和压强以及 塔的结构无关； 吸收过程操作线方程的特点和含义 A y1 y2 x2 x1 C B x y

吸收剂用量的确定二Y=f (x)营楼BB*最小LN液气比液气比院minTTY2國咖服Xi0X2X1(1.1 ~ 2.0)(mil返上页下页回2025/11/11

2025/11/11 二、吸收剂用量的确定 液气比 Y1 L/V B B* min ( ) V L 最小 液气比 min (1.1 ~ 2.0)( ) V L V L 

最小液气比的求法1吃服图解法19·正常的平衡线-*-Y=f(α)修BY1Byi-y2=二min?x, -x2=Vyi-y2TY2minX -X20XaX2X1返上下页回页2025/11/11

2025/11/11 最小液气比的求法 图解法 •正常的平衡线 2 * 1 1 2 min ( ) x x y y V L    2 * 1 1 2 min x x y y L V   

。平衡线为上凸形时-BB(白)mm=兰YXi -X2Y=f(α)Lmin =V-27Y2Xi -X2X2XrX1返上页下页回2025/11/11

2025/11/11 •平衡线为上凸形时 1 2 1 2 min ( ) x x y y V L    1 2 1 2 min x x y y L V   

三、填料层高度的计算V,Y2L,X2心h=HoG · NoGLXV.Y信修院行dsL传质单元高度HoGY+ayX+eXVL传质单元数NoGV.Y.L,X返上页下页回2025/11/11

2025/11/11 三、填料层高度的计算 h HOG NOG ＝  传质单元高度HOG 传质单元数NOG

小结.掌握亨利定律判断吸收进行的方向2.了解菲克定律、等分子扩散、单向扩散和分子扩散系数；3.掌握双膜传质理论4掌握吸收过程的控制步骤及对总传质系数的影响5.了解吸收塔操作线方程及液气比对吸收过程的影响；6.了解填料特性和填料塔的流体力学性能。上页下页返回2025/11/11

2025/11/11 小 结 1. 掌握亨利定律判断吸收进行的方向； 2. 了解菲克定律、等分子扩散、单向扩散和分子扩散系数； 3. 掌握双膜传质理论 4. 掌握吸收过程的控制步骤及对总传质系数的影响； 5. 了解吸收塔操作线方程及液气比对吸收过程的影响； 6. 了解填料特性和填料塔的流体力学性能

店唱博1、简述双膜理论的要点？按照双膜理论，若吸收过程为液膜控制，应采取何种福1有效方式提高传质速率？Answer:双膜理论的要点是：①气液稳定吸收传质时，两相间有一固定的相界面，在相界面两侧有气膜和液膜：②在相界面上气液两相成平衡状态：③气液传质的阻力主要集中在两层膜内。液膜控制时提高液体的动或加入化学吸收剂可以有效提高传质效率。2、何谓气膜控制吸收？此时如何提高吸收速度？Answer:气膜控制吸收是指在吸收过程中吸收传质的阻力主要集中在气膜一侧，如易溶气体的吸收过程，提高气体流速有利于加快传质速率。E页返上下页回2025/11/11

2025/11/11 1、简述双膜理论的要点？按照双膜理论，若吸收过程为液膜控制，应采取何种 有效方式提高传质速率？ Answer： 双膜理论的要点是：①气液稳定吸收传质时，两相间有一固定的相界面，在相 界面两侧有气膜和液膜；②在相界面上气液两相成平衡状态；③气液传质的阻力主 要集中在两层膜内。 液膜控制时提高液体的湍动或加入化学吸收剂可以有效提高传质效率。 2、何谓气膜控制吸收？此时如何提高吸收速度？ Answer： 气膜控制吸收是指在吸收过程中吸收传质的阻力主要集中在气膜一侧，如易溶 气体的吸收过程，提高气体流速有利于加快传质速率