吸收习题课.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,/91,化工原理,电子教案,/,第九章,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,化工原理,电子教案,/,目录,*,化工原理,电子教案,/,第九章,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,/91,化工原理,电子教案,/,第九章,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,/91,化工原理,电子教案,/,第九章,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,/91,化工原理,电子教案,/,第九章,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,/91,化工原理,电子教案,/,第九章,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,/91,化工原理,电子教案,/,第九章,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,/91,化工原理,电子教案,/,第九章,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,/91,化工原理,电子教案,/,第九章,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,/91,化工原理,电子教案,/,第九章,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,/91,化工原理,电子教案,/,第九章,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,/91,第九章 小结,一概念,吸收推动力（总的、气相侧、液相侧）,吸收阻力（气相侧、液相侧、总的）,影响吸收阻力的因素,传质单元、传质单元高度、传质单元数、影响,HTU,的因素,回收率,二相平衡关系,亨利定律的三种形式,思考：,E,越大，表明越易溶还是越难溶？,E,越大，越难溶；,思考：,H,越大，表明越易溶还是越难溶？,H,越大，表明在相同的,p,A,下,c,A,*,越大，故越易溶。,思考：,m,越大，表明越易溶还是越难溶？,m,越大，越难溶；,全塔物料衡算式：,三吸收塔计算（低浓时）,操作线方程：,填料层高度计算式：,一、选择题,1.,吸收过程所发生的是被吸收组分的,。,a.,单向扩散,b.,等分子反向扩散,c.,主体流动,d.,分子扩散,2.,气相总传质系数与传质分系数之间的关系可表示为,。,a,b.c.,a,a,3.,易溶气体吸收的过程速率控制步骤应是,。,a.,界面溶解,b.,液膜中溶质的扩散,c.,气膜中溶质的扩散,4.,吸收过程的推动力为,。,a.,浓度差,b.,温度差,c.,压力差,d.,实际浓度与平衡浓度差,c,d,二、填空题,1.,气体的扩散系数随温度的升高而,，随压力的升高而,。,2.,若某气体在水中的亨利系数,E,很大，说明该气体为,溶气体。,3.,由于吸收过程气相中的溶质分压总是,液相中溶质的平衡分压，所以吸收操作线总是在平衡线的,。,4.,吸收塔设计中，增加吸收剂的用量，操作线的斜率,，吸收过程推动力,(y-y,e,),。,增大,下降,难,大于,上方,变大,变大,5.,如一个低浓气体的吸收塔的气相总传质单元数,N,OG,=1,，这意味着此塔的气相进出口浓度差将等于,。,6.,吸收操作中温度不变，压力增大，可使相平衡常数,，传质推动力,。,平均气相总推动力,减小,增大,1,、实验测得常压,20,时,与含乙炔气体百分比为,21.78%,的乙炔、空气混合气呈平衡的乙炔水溶液中，乙炔的重量百分比浓度为,0.026%,，试求：该温度下乙炔在水中的溶解度常数、亨利系数及相平衡常数。,三、计算题,解：溶液浓度很低，满足稀溶液条件，亨利定律成立。,据已知,常压,2.,采用图示常压逆流吸收塔，用清水吸收焦炉气中的,，,焦炉气的处理量为 ，焦炉气中含 的浓度为 ，要求 的吸收率不低于,99%,，水的用量为最小水量的,1.5,倍，炉气入塔温度为,30,，空塔气速为 ，操作条件下的平衡关系可表示为 ，气相总体积吸收系数 为，试求传质单元数和填料层高度。,清水,a,b,焦炉气,解：,取下标,a,、,b,分别标记塔顶、塔底，有：,由于气体浓度较低，吸收可处理为低浓吸收。,采用清水,根据平衡关系,知相平衡常数,采用公式,而,代入已知值,填料层高度的计算,塔截面积,混合气流密度,操作型定性分析举例,在逆流操作的填料吸收塔中，对某一低浓气体中的溶质组分进行吸收，现因故,(1),吸收剂入塔浓度变大；,(2),吸收剂用量变小；,而其它操作条件均不变，试分析出塔气体、液体浓度如何变化？,【,解,】,(1),吸收剂入塔浓度变大,x,a,变大，将使全塔浓度均变大，因此,x,b,也将变大。而且全塔传质推动力将变小，故不利于吸收，因此，,y,a,变大。,快速分析法：,操作型定性分析举例,快速分析,作图,+,排除法,吸收因数法,【,解,】,(1),吸收剂入塔浓度变大,作图,+,排除法,L/G,不变,影响因素：,流动状况、物系、填料特性和操作条件,与,h,0,不变相矛盾，故假设不成立。,a,假设,y,a,不变,b,假设,y,a,变小,作图知此时操作线为红线，可见,N,OG,h,0,操作型定性分析举例,快速分析,作图,+,排除法,吸收因数法,【,解,】,(1),吸收剂入塔浓度变大,作图,+,排除法,与,h,0,不变相矛盾，故假设不成立。,b,假设,y,a,变小,作图知此时操作线为红线，可见,N,OG,h,0,因此，,y,a,只能,操作型定性分析举例,快速分析,作图,+,排除法,吸收因数法,【,解,】,(1),吸收剂入塔浓度变大,作图,+,排除法,关于,x,b,：,与,y,a,的分析类似,假设,x,b,不变、变小，作图可知,N,OG,将变小，故,h,0,将变小，与,h,0,一定相矛盾，因此，,x,b,操作型定性分析举例,【,解,】,(1),吸收剂入塔浓度变大,吸收因数法：,N,OG,（,y,b,-mx,a,）,/,（,y,a,-mx,a,）,由题意可知：,N,OG,h,0,/H,OG,不变,由右图可知，,又,x,a,变大，故,y,a,变大,快速分析,作图,+,排除法,吸收因数法,操作型定性分析举例,【,解,】,(1),吸收剂入塔浓度变大,N,OG,（,y,b,-mx,a,）,/,（,y,a,-mx,a,）,S,增大,至于,x,b,：,仍需用排除法判定（略）。,快速分析,作图,+,排除法,吸收因数法,操作型定性分析举例,快速分析,作图,+,排除法,吸收因数法,建议：,上述三种方法中，首先推荐使用,“,快速分析法,”,；如果此法不行，建议使用,“,吸收因数法,”,；如果还不行，再使用,“,作图排除法,”,。,操作型定性分析举例,【,解,】,(2),当吸收剂用量变小时,吸收剂用量变小时，不利于吸收，因此，,y,a,变大。,快速分析法：,快速分析,作图,+,排除法,吸收因数法,至于,x,b,的变化，可以这样理解：,L,，将导致全塔液相浓度变大，故,x,b,。,操作型定性分析举例,【,解,】,(2),当吸收剂用量变小时,吸收因数法：,快速分析,作图,+,排除法,吸收因数法,由题意可知：,N,OG,h,0,/H,OG,变小或不变,由右图可知，,y,a,N,OG,（,y,b,-mx,a,）,/,（,y,a,-mx,a,）,S,增大,K,y,a,变小或不变,操作型定性分析举例,【,解,】,(2),当吸收剂用量变小时,快速分析,作图,+,排除法,吸收因数法,至于,x,b,：,仍需用排除法判定,a,假设,x,b,不变,b,假设,x,b,变小,，,N,OL,作图知，,N,OG,与,h,0,不变相矛盾，故假设不成立。,与,h,0,不变相矛盾，故假设不成立。,操作型定性分析举例,快速分析,作图,+,排除法,吸收因数法,在逆流操作的填料吸收塔中，对某一低浓气体中的溶质组分进行吸收，现因故,（,1,）气体入塔浓度,y,b,变小，,（,2,）,G,变小，,而其它操作条件均不变，试分析出塔气体浓度,y,a,、液体浓度,x,b,如何变化？,操作型定性分析举例,快速分析,作图,+,排除法,吸收因数法,（,1,）气体入塔浓度,y,b,变小,快速分析法：,y,b,，,y,a,必,。,y,b,，将导致入塔溶质量减少，且传质推动力变小，因而传质量变小，故,x,b,。,吸收因数法：,查图可知：,至于,x,b,的变化仍需用作图,+,排除法,操作型定性分析举例,快速分析,作图,+,排除法,吸收因数法,（,1,）气体入塔浓度,y,b,变小,吸收因数法：,关于,x,b,：排除法,假设,x,b,不变、变大，作图可知,N,OG,将变大，故,h,0,将变大，与,h,0,一定相矛盾，因此，,x,b,将变小。,操作型定性分析举例,快速分析,作图,+,排除法,吸收因数法,（,2,）,G,变小,快速分析法：,G,，将导致入塔溶质量减少，因而传质量变小，故,x,b,。至于,y,a,的变化不好判断。,操作型定性分析举例,快速分析,作图,+,排除法,吸收因数法,（,2,）,G,变小,吸收因数法：,由题意可知：,N,OG,h,0,/H,OG,变大,由右图可知，,y,a,N,OG,（,y,b,-mx,a,）,/,（,y,a,-mx,a,）,S,增大,至于,x,b,的变化仍需用作图,+,排除法,操作型定性分析举例,快速分析,作图,+,排除法,吸收因数法,（,2,）,G,变小,a,假设,x,b,不变、,，,N,OL,作图知，,N,OG,与,h,0,不变相矛盾，故假设不成立。,假设,x,b,变大,