吸收塔的設計

1、第4節(jié)吸收塔的計算吸收塔的計算吸收過程既可在板式塔內(nèi)進行，也可在填料塔內(nèi)進行。在板式塔中氣液逐級接觸，而在填料塔中氣液則呈連續(xù)接觸。本章對于吸收操作的分析和計算主要結合連續(xù)接觸方式進行。填料塔內(nèi)充以某種特定形狀的固體填料以構成填料層。填料層是塔實現(xiàn)氣、液接觸的主要部位。填料的主要作用是：①填料層內(nèi)空隙體積所占比例很大，填料間隙形成不規(guī)則的彎曲通道，氣體通過時可達到很高的湍動程度；②單位體積填料層內(nèi)提供很大的固體表面，液體分布于填料表面呈

2、膜狀流下，增大了氣、液之間的接觸面積。通常填料塔的工藝計算包括如下項目：（1）在選定吸收劑的基礎上確定吸收劑的用量；（2）計算塔的主要工藝尺寸，包括塔徑和塔的有效高度，對填料塔，有效高度是填料層高度，而對板式塔，則是實際板層數(shù)與板間距的乘積。計算的基本依據(jù)是物料衡算，氣、液平衡關系及速率關系。下面的討論限于如下假設條件：（1）吸收為低濃度等溫物理吸收，總吸收系數(shù)為常數(shù)；（2）惰性組分B在溶劑中完全不溶解，溶劑在操作條件下完全不揮發(fā)，惰性

3、氣體和吸收劑在整個吸收塔中均為常量；（3）吸收塔中氣、液兩相逆流流動。2.4.1吸收塔的物料衡算與操作線方程式吸收塔的物料衡算與操作線方程式全塔物料衡算圖2－12所示是一個定態(tài)操作逆流接觸的吸收塔，圖中各符號的意義如下：Y2；液相自上而下，其組成由X2逐漸增濃至Xl；而在塔內(nèi)任意截面上的氣、液組成Y與X之間的對應夫系，可由塔內(nèi)某一截面與塔的一個端面之間作溶質(zhì)A的物料衡算而得。例如，在圖2－12中的m－n截面與塔底端面之間作組分A的衡算：

4、VY＋LX1＝VY1＋LX或Y＝VLX＋（Y1－VLX1）（2－40）式2－40稱為逆流吸收塔的操作線方程式，它表明塔內(nèi)任一橫截面上的氣相組成Y與液相組成X之間成直線關系。直線的斜率為L／V，且此直線應通過B（X1，Y1）及T（X2，Y2）兩點，如圖2－13所示圖中的直線BT即為逆流吸收塔的操作線。（1）上端點B代表吸收塔底的情況，此處具有最大的氣、液組成，故稱為“濃端”；端點T代表塔頂?shù)那闆r，此處具有最小的氣、液組成，故稱之為“稀端”