气体吸收课件

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1、第四章第四章 气体吸收气体吸收4.1汽液平衡汽液平衡4.2吸收和解吸过程吸收和解吸过程4.3多组分吸收和解吸的简捷计算法多组分吸收和解吸的简捷计算法4.4化学吸收化学吸收吸收操作的类型：吸收操作的类型：化学反应化学反应吸收温度吸收温度单组分吸收单组分吸收多组分吸收多组分吸收相对溶解度相对溶解度吸收量吸收量汽液接触方式汽液接触方式吸收过吸收过程分类程分类物理吸收物理吸收化学吸收化学吸收喷淋吸收喷淋吸收鼓泡吸收鼓泡吸收降膜吸收降膜吸收等温吸收等温吸收非等温吸收非等温吸收贫气吸收贫气吸收富气吸收富气吸收恒摩尔流恒摩尔流恒温操作恒温操作4.1 汽液平衡汽液平衡4.1.1物理吸收的相平衡物理吸收的相平衡

2、）（或亨利定律14 2222HxPHPx 适用条件适用条件：溶质与溶剂中不发生解离解离、缔和缔和及化学化学反应反应，且为稀溶液稀溶液。压力高时不适用。普遍化亨利定律）（242 iLiHxf对溶质）（2422 xHfP气液两相达到平衡 LiViffiiLiLiiiVixffypf,iiLiiiipfxyK222xHfV二元系统，溶解平衡关系服从下方程二元系统，溶解平衡关系服从下方程RTPPVHxfLmV012,222lnln理想溶液理想溶液 02,LmV低压下低压下 222xHp222cHp 4.1.2伴有化学反应的吸收相平衡伴有化学反应的吸收相平衡溶质的溶解度既服从溶质的溶解度既服从汽液平衡汽

3、液平衡关系，又服从关系，又服从化化学平衡学平衡关系。关系。亨利定律只反应气相中亨利定律只反应气相中P2与液相中未反应的溶与液相中未反应的溶质浓度的关系。质浓度的关系。化学反应的溶解度化学反应的溶解度大于大于物理过程的溶解度物理过程的溶解度设溶质设溶质A与溶剂中的与溶剂中的B发生反应发生反应 nNmMbBaAaA HAKabBaAnNmMbBaAnNmMbBaAnNmMaccccaaaaK理想溶液理想溶液K=1bBaAnNmMaccccKKK相平衡关系相平衡关系AAAcHpabBnNmMAAKcccHp1abBnNmMAKcccc14.2吸收和解吸过程吸收和解吸过程4.2.1吸收和解吸过程流程吸

4、收和解吸过程流程4.2.1.1单纯吸收工艺流程单纯吸收工艺流程4.2.1.2伴有吸收剂再生循环的吸收伴有吸收剂再生循环的吸收解吸流程解吸流程用蒸汽或惰气的蒸出塔的吸收流程 吸收塔 蒸出塔尾气吸收剂吸收液原 料气体蒸出用气体蒸出气用再沸器的蒸出塔的吸收流程用再沸器的蒸出塔的吸收流程吸收液补 加 吸收剂 吸收塔 再沸蒸出塔尾气原 料气体蒸出气用蒸馏塔的吸收流程用蒸馏塔的吸收流程吸收液补 加 吸收剂 吸收塔 再沸蒸出塔尾气原 料气体吸收质4.2.2 多组分吸收和蒸出过程分析多组分吸收和蒸出过程分析4.2.2.1吸收和蒸出过程的设计变量数和关键组分吸收和蒸出过程的设计变量数和关键组分 吸收塔吸收塔Nx

5、：吸收剂吸收剂 C + 2原料气原料气 C+2压力等级数压力等级数 N 和和 C+C +4+NNa：串级单元数串级单元数 1 蒸出塔蒸出塔Nx：蒸出剂蒸出剂 C + 2吸收液吸收液 C+2压力等级数压力等级数 N 和和 C+C +4+NNa：串级单元数串级单元数 1NaNa的指定：的指定： 操作型计算：操作型计算：指定指定 N N 设计型计算：设计型计算：指定指定 一个关键组分分离要求一个关键组分分离要求4.2.2.2 单向传质过程单向传质过程精馏过程精馏过程：双相传质过程：双相传质过程吸收过程吸收过程：单相传质过程：单相传质过程不能视为恒摩尔流（图不能视为恒摩尔流（图4-7 a 4-7 a

6、）流量流量 L和和V从上向下从上向下；蒸出过程蒸出过程：单向传质过程L和V上到下 ，恒摩尔流假定不成立。4.2.2.3 吸收塔内组分分布吸收塔内组分分布分布曲线分布曲线（图（图4-7 c4-7 c、d d）：）：从物系挥发度看从物系挥发度看C C1 1、C C2 2最大最大，进塔几乎不被吸收，塔顶稍有变化。，进塔几乎不被吸收，塔顶稍有变化。C C5 5、C C4 4最小最小，进塔立即吸收，上部几乎不变。，进塔立即吸收，上部几乎不变。C C3 3适中适中 ，上段吸收快，在塔某板出现最大值。，上段吸收快，在塔某板出现最大值。一般情况：一般情况：1.1.不同组分在不同段吸收程度不同不同组分在不同段吸

7、收程度不同2.2.难溶组分难溶组分（LNKLNK），一般只在），一般只在靠近塔顶靠近塔顶几级被吸收，其几级被吸收，其他级吸收较小；他级吸收较小；易溶组分易溶组分（HNKHNK），一般只在），一般只在靠近塔釜靠近塔釜几级被吸收。几级被吸收。3.3.关键组分关键组分在在全塔范围全塔范围内被吸收。内被吸收。4.2.2.4 吸收和解吸过程的热效应吸收和解吸过程的热效应每板温度Tn 由于溶解热大，Tn与溶解吸收量有关，难预测，不能用泡、露点不能用泡、露点方法计算Tn，要用热量衡算热量衡算求Tn。吸收 液体温度沿塔向下沿塔向下；lg放热蒸出 使液体温度沿塔向下沿塔向下。gl吸热 吸收释放吸收释放Q Q在液

8、体和气体的分配与在液体和气体的分配与L LM MC CP P，L L和和G GM MC CP,VP,V有很大关系。有很大关系。（1）若）若LMCP，LGMCP,V，Q传给传给L，塔顶尾，塔顶尾气温度与进塔吸收剂温度相近，气温度与进塔吸收剂温度相近，Q用于提高用于提高L的温度；在塔底，高温吸收液加热进塔气体，的温度；在塔底，高温吸收液加热进塔气体，使部分使部分Q返回塔内，气体返回塔内，气体T T分布分布出现出现极大值极大值。（2）若）若LMCP，LGMCP,V，且有明显的热效应，且有明显的热效应，则出塔尾气和吸收液的则出塔尾气和吸收液的温度温度分别分别大于大于其进口温其进口温度。度。（3）若）若

9、LMCP，L10，对 影响减小。ii（3 3）吸收因子法在计算中的应用）吸收因子法在计算中的应用已知条件已知条件。或分离要求，吸收剂的种类，、关关，1,1,1yTPyVyVFiFNiN计算任务计算任务。和、求取：iNiNixLyVLN,1 ,10 步骤及概念步骤及概念1）关键组分的吸收率 、K关的确定关关 可由分离要求直接得到或经简单计算求得；K关由给定操作温度压力通过查图或计算得到2）由最小液气比 确定实际液气比mVLmVL为无穷多塔板下，达到规定分离要求时，1kmol进料气体所需吸收剂的kmol数（液气比）。即最小液气比时，当 ，N趋于无穷大时 1 iAimNiiNiNAAAAi111li

10、mmmVLKA关关关1所以 关关关关KKA VL mmmVLVL0 .22 .13 3）理论板数）理论板数N的确定的确定VLKA关关11lg1lg关关关关AAN4 4）其它组分吸收率）其它组分吸收率 的计算的计算iVLKAii1111NiiNiiAAA5）尾气中的尾气中的i各组分的量及吸收量各组分的量及吸收量1 ,1 ,1 ,iviivyiFiFiiiiFiNivvvlvl,1 ,0 ,7 7）吸收剂）吸收剂L0的确定的确定6 6）平均液气比）平均液气比NLLL021LV(LV)， LNL0+(VFV1)NLLL021又有01010002212LLLVVLLVVLLLLLNFFN所以01010

11、002212LLLVVLLVVLLLLLNFFN所以121VVVF计算中注意几点计算中注意几点1 1）全塔平均吸收因子）全塔平均吸收因子A平均平均的求取：的求取： ）A平均（A塔顶 A塔顶）2， 或A平均 ；塔底塔顶AA )取取T平均平均（T塔顶塔顶T塔顶塔顶）2， 求得求得K平均平均值，值，取取2VLVL塔底塔顶平均VL求得求得A平均平均。 2）若吸收液中不含溶质）若吸收液中不含溶质3 3）该方法适用于贫气吸收，即该方法适用于贫气吸收，即L/V变化不太大，变化不太大，吸收量少的情况吸收量少的情况相对吸收率和吸收率相等相对吸收率和吸收率相等例4-1 某厂裂解气分离车间采用中压油吸收分离工艺，脱

12、甲烷塔进料100kmol/h，进料组成如下：该塔操作压力3.6兆帕（绝），吸收剂入塔温度-36，原料气入塔温度-10，乙烯回收率98%。试求：（1）完成分离要求所需的操作液气比（取操作液气比为最小液气比的1.5倍）。（2）该塔所需平衡级数。（3）各组分的吸收率及出塔尾气的组成。（4）采用C8馏分为吸收剂，计算吸收剂的用量。组分氢气甲烷乙烯乙烷丙烯丙烷碳四mol%1530.028.05.019.01.02.0解：吸收塔平均温度取进料温度和吸收剂温度的解：吸收塔平均温度取进料温度和吸收剂温度的平均值平均值查查P-T-K得得3.6MPa（绝）（绝）-23各组分的值如下表：各组分的值如下表：CT233

13、61021组分3.20.650.470.120.100.0462H01C2C02C3C03CiK4C按题意选择乙烯作为关键组分按题意选择乙烯作为关键组分 （1）求操作液气比）求操作液气比VL最小液气比：最小液气比：操作液气比操作液气比 637. 065. 098. 0关关关关KKAVLmm955. 0637. 05 . 15 . 1mVLVL（2）平衡级数）平衡级数47.165.0955.022CCVKLA3 . 7147. 1lg98. 0198. 047. 1lg1lg1lgAAN，47.12CA98. 02C8N由由 查图查图4-12得得（3）各组分的吸收率、尾气量及其组成）各组分的吸收

14、率、尾气量及其组成求各组分的吸收率求各组分的吸收率iiVKLA 111NiiNiiiAAA求得各组分的相对吸收率。结果列于下表求得各组分的相对吸收率。结果列于下表 中中求尾气数量及组成求尾气数量及组成1,1,1,1 ,1NiiNiiNiivvvv计算结果列于下表计算结果列于下表 中中各组分的相对吸收率、尾气中量及组成各组分的相对吸收率、尾气中量及组成 i1Nvhkmol,1v1y组分 AiH20015.00.410C100.2980.2988.9421.060.575C2=1.470.9827.450.550.0152.0321.005.0000.007.9581.0019.0009.551.

15、001.00020.7611.002.00063.3936.611.000002C3C03C4C（4）求吸收剂加入量）求吸收剂加入量L0hkmol1001NVhkmol62.361Vhkmol31.6861.3610021211VVVN021LLLN39.6361.3610000110LLVVLLNN23.6539.632100LLhkmol54.3339.632123.650Lhkmol93.9639.6354.33NL入塔气量入塔气量 塔顶尾气量塔顶尾气量 平均气量平均气量塔底吸收液量塔底吸收液量塔底吸收液的量塔底吸收液的量hkmolVVLL23.6531.68955. 0平均液量平均液量

16、例题：在24块板的塔中用油吸收炼厂气（组成见表），采用油气比为1，操作压力为0.263兆帕。若全塔效率为25，问平均操作温度为多少才能回收96的丁烷？并计算尾气的组成。组分 yi% 80.0 8.0 5.0 4.0 2.0 1.01001C2C3C4nC5nC6nCTKVLTKVLAKTKAAAACCiiiCKVLACNCCNCC 44444444111解：由题意知，先设液气比等于油气比，即 ，1VLN=N实际240.256块。时，知，当由式%04C96111iNiiNiAAA96.0174474AAA96. 004. 0474 AA试差得 415. 14A7067. 0415. 1144VA

17、LK 也可先查图48确定A的大致值，再由381式求A的确切值， 查图得时，A约为1.4。） 6,96. 0N由 查P21图21得T17，其余组分相应温度下的K、A、吸收率等值列于下表（取100kmol/h为计算基准）：7067. 04K组分 vN+1 80.0 8.0 5.0 4.0 2.0 1.0 100 Ki 51 8.8 2.7 0.7067 0.21 0.067 Ai 0.0196 0.1136 0.3704 1.415 4.762 14.925 0.0196 0.1136 0.3698 0.96 0.9999 1.000 1.568 0.909 1.849 3.84 1.9998 1

18、.0000 11.166 78.432 7.091 3.151 0.16 0.0002 0.0000 88.834 yi% 88.29 7.98 3.55 0.18 0.00 0.000 100.001C2C3C4nC5nC6nCiiiNv, 1iiNv1,1全塔的平均值，L0100kmol/h， VN+1100kmol/hhkmolLLL/583.1052166.1100hkmolVVVN/42.942834.88100211118.142.94583.105VL以此值新进行试算：由查P21图21得T20，其余组分相应温度下的K、A、吸收率等值列于下表（取100kmol/h为计算基准）：79

19、.0415.1118.144VALK415.14A组分 vN+1 80.0 8.0 5.0 4.0 2.0 1.0 100 Ki 529.42.90.790.2350.078Ai 0.0215 0.11890.3851 1.415 4.757 14.333 0.0215 0.1189 0.3847 0.96 1.000 1.000 1.720.951 1.924 3.84 2.0 1.0 11.43478.287 7.05 3.076 0.16 0.0000.0000 88.566yi% 88.3867.960 3.473 0.1810.00 0.000 100.001C2C3C4nC5nC6

20、nCiiiNv, 1iiNv1,1全塔 的平均值，L0100kmol/h，VN+1100kmol/hVLhkmolLLL/72.1052434.1100hkmolVVVN/28.942566.88100211121.128.9472.105VL 与上一循环相比无大变化，故无需再次试差，所以表中组成即为尾气组成，操作温度为20。 VL4.3.2.3 平均平均有效吸收因子有效吸收因子法法基本思想基本思想111322143321032213221111NNNNNNNNNNNNNNNAAAAAAAAAAAAAAvlAAAAAAAAAAAAAAvvv不变。并使左端的吸收率保持，）中各板上的吸收因子代替式

21、（和以不变的24-4AAee 定义平均有效吸收因子定义平均有效吸收因子 eA定义平均有效吸收因子 eA1.1.113221433211NNNNNNNeeNeeAAAAAAAAAAAAAAAAAA1.13221322111NNNNNNNeeNeAAAAAAAAAAAAAAAAA 111110111NeeNeNeNNAAAvAlvvv(4-24)式可变为假设：对具有N块板的吸收塔，吸收主要由塔顶和塔底两块板完成。 当吸收塔只有两块理论板时：当吸收塔具有N块理论板时:1112122221AAAAAAAAe5 .025.01111222221221AAAAAAAAAAAAAeeeee整理得 5 . 0

22、25. 0111111AAAAAAANeNNe若吸收剂中不含被吸收组分 ，则计算需求Ae,其与AN和A1有关用以下两个假定两个假定来估计各板的流率流率和温度温度 111111NeeNeNNAAAvvv( (A A) ) 各板的吸收率相同各板的吸收率相同，即塔内任意相邻两板的气相流率的比值相等。NnnNNNnnVVVVVVVVVVVV111113221.可得NnNNNnVVVV1111NNnnVVVV11111101101111vvllVVLLnVVVVnnnnNnNNNn料衡算，分别得板间做总量和组分的物由塔顶至由以上两式得( (B B) ) 塔内的温度变化与吸收量成正比塔内的温度变化与吸收量

23、成正比 即有效吸收因子法计算的步骤有效吸收因子法计算的步骤）（344 11110VVVVttttNnNNnN（1 1）用平均吸收因子法粗算，初算）用平均吸收因子法粗算，初算v v1 1和和l lN N。（2 2）用热量衡算确定塔底吸收液的温度）用热量衡算确定塔底吸收液的温度 设定塔顶板的温度设定塔顶板的温度 ，按全塔热量衡算确定，按全塔热量衡算确定1TNTNT QHVhLHVhLVLNNVNLN1011,10（3）估计L1、VN和 （4）计算各组分在塔顶板和底板条件下的吸收因子；NNNNNNNNVVVVVVVV1111111111110VVVVttttNnNNnN1201VVLLNTNAA ,

24、1（5 5）由下两式求有效吸收因子的值；）由下两式求有效吸收因子的值； （6 6）由图）由图4-124-12确定吸收率；确定吸收率；（7 7）作物料衡算求尾气吸收液的组成，校核）作物料衡算求尾气吸收液的组成，校核全部假设，全部假设，直到相符为止。直到相符为止。5.025.011111AAAAAAANeNNe4.3.3.4.3.3.解吸因子法解吸因子法4.3.3.1.4.3.3.1.方法方法解吸（蒸出）的条件：iiiiyyPP, （1） 加热 ； （2）减压 ； （3）惰性气体解吸 ； （4） 提馏的方法：吹气使 ，加热 iiiPPPTiiiPPPiiiPPPiPiiiPPPT4.3.3.2.4

25、.3.3.2.解吸过程计算（蒸出因子法）解吸过程计算（蒸出因子法） （1）计算公式计算公式 类似吸收过程NN-1n+1 nn-121蒸出气蒸出气V N吸收液吸收液LN+1蒸出剂蒸出剂V1吸收剂吸收剂L1)1)(1 (111101111240110111NNNNNNNNNSSSlSvlllCSSSllll）作蒸出因子图（ 1)1(5.025.0)1(504)1)(1(111110111NNeNeNeeNeNeNNSSSSSSSSSSlSvlll）（2 2）方法）方法 由操作温度确定各组分的K值； 由分离要求确定解吸率（相对解吸率）C关0，N时，C关0S关m； 由 ；求取最小气液比值关关K0CLV

26、m 由 （吸收1.22.0倍）；求取实际气液比值操作mLV0 . 25 . 1LV求出各组分被解吸的量。 由 求各组分的Si值；操作LVKSii 由C0关、S关用 或图（4-12）求出N值；1lg1lg00iiiiSCCSN由N和各组分的Si值由 求出C0i值；0111CSSSNN4.4 化学吸收化学吸收双膜理论：双膜理论：汽相主体汽相主体液相主体液相主体APAy 或或ACAx 或或AiPAiy或或AiCAix或或传质方向传质方向气体气体界面界面液体液体 被溶解组分与吸收剂中活被溶解组分与吸收剂中活性组分发生化学反应，溶质性组分发生化学反应，溶质A A在在液膜中为反应所消耗，传质推液膜中为反应

27、所消耗，传质推动力：动力：CCAiAi-C-CALAL 优点：优点： 1.1.吸收容量大吸收容量大 2.2.吸收率高；设备投资少吸收率高；设备投资少 3.3.蒸出不完全（可逆反应）蒸出不完全（可逆反应）4.4.1 4.4.1 化学吸收类型和增强因子化学吸收类型和增强因子4.4.1.1化学吸收的类型化学吸收的类型(1)(1)慢速反应慢速反应通过液膜扩散时来不通过液膜扩散时来不及反应便进入气相主及反应便进入气相主体，反应主要在液相体，反应主要在液相主体中进行。主体中进行。cPbBA AiAiC CAiAiP PAP界面界面G 气膜气膜BLCL 液膜液膜ALALC CBiCAANr （2 2）中速反

28、应）中速反应边扩散、边反应，边扩散、边反应，反应在反应区上反应在反应区上完成。完成。cPbBA AiCAiPAP界面界面G 气膜气膜BLCL 液膜液膜反应区反应区ALCBiCAANr （3 3）快速反应）快速反应边扩散、边反边扩散、边反应，反应在反应，反应在反应区上完成。应区上完成。AiAiC CAiAiP PAP界面界面G 气膜气膜BLCL 液膜液膜反应区反应区cPbBA AANr （4 4）瞬时反应）瞬时反应AiAiC C反应面反应面AiAiP PBLCL AP界面界面G 气膜气膜液膜液膜 反应在反应面反应在反应面上完成。上完成。AANr cPbBA 4.4.1.2 化学吸收的增强因子化学

29、吸收的增强因子 吸收中化学反应存在从推动力和液相传质分系数两个方面影响液相传质速率。引入增强因子E反映诸因素对液相传质分系数kL的影响。分系数m/S。无化学反 应化学反应的k系数m/S。化学吸收的液相分传学k kkE0LL0LL ALAiLALAiLAccEkcckN0吸收速率0LLkk 0LLkkE 增强因子：增强因子：二个极端情况：二个极端情况：a.a.慢速反应慢速反应 ）（，及：，及：化学反应主要影响化学反应主要影响ALAiALLLCCCEkk10b. b. 瞬时可逆反应瞬时可逆反应受受传传递递过过程程影影响响较较大大很很大大，一一般般：ALLNEkk4201010 c. c. 对于快速

30、和中速反应对于快速和中速反应 对快速和中速反应，kL既与反应速率有关，也与传质速率有关。E可表示为两个无因次参数的函数。 （1）八田数（）八田数（Hatta number)（2）浓度）浓度-扩散参数扩散参数 HkckDM对二级不可逆反应： HkkDM，对对一级不可逆反应H化学吸收参数M2a20LBL2A2a20L1Aa AiBLABDccvDDZHa值越大，膜内反应量越大，Ha0，为物理吸收。4.4.2化学吸收速率化学吸收速率4.4.2.1 膜模型的反应膜模型的反应-扩散方程扩散方程ZCA液膜液膜dZZCCAA CAZZ L AAAArcZcD22反反应应速速率率积积累累速速率率速速率率扩扩散

31、散离离开开速速率率扩扩散散进进入入 dZdZdZrdZcdZZcZcDZcDAAAAAAA）（224.4.2.2一级不可逆反应一级不可逆反应 AAAABAAkckcZCDckkckrPvBA122211,1代入ALALAiAAAAccZccZckZCD时当时当边界条件0:1220Ac对于稳态：MMMcckNALAiLAtanhcosh0）（0ZAAAZcDN）（对于界面：xxxxxxxxeeeethxeechxeeshx22ALAAiAALADkZkDcDkZcMc11sinhsinhsinh1（1 1） 快速反应快速反应。全反应，有：溶质达到液相主体前完01tanh3ALcMM MkkDNN

32、kkELAAALL010无有）（）（AiLAckN0应发生：在相同条件下，若无反AAiANcDk施均不能提高任何加速液相湍动的措；吸收速率只取决于：110100kDckkDckMckNAAiLAAiLAiLA(2(2）慢速反应）慢速反应与物理吸收相同。吸收的液相传质分系数（）（, 1)tanhcosh01cosh1tanhtanh3 . 000EcckMMMcckNcMMMMMMALAiLALAiLAAL 增加设备储液量，采用液相容积大的传质设增加设备储液量，采用液相容积大的传质设备（如鼓泡塔）即选择合适的传质设备是非常备（如鼓泡塔）即选择合适的传质设备是非常重要的。重要的。不可逆瞬时反应不可

33、逆瞬时反应故只有通过提高溶液中B的浓度来提高化学反应吸收速率。 AiABLBcDcDE1/1.021.0051.0005.000454.00283.01482.07461.31301.08201.01331.00331.00000.99910.99930.99510.9640.76160.46210.19740.09970.009997543210.50.20.10.01aHcoshaHtanhaHaaHHtanh4.4.2.3 二级不可逆反应二级不可逆反应 vrr ; krPvBAABBA2Ak2 ccBABBBBAAAAccvkcZcDcckcZcD222222反应方程：扩散（1 1）瞬时

34、反应）瞬时反应 AiABLBAiABLBAiLAcvDcDEcvDcDckN110瞬时反应的增强因子：）（推导结果：）无 关无P（c 吸收速率与vDcDkN时，上式简化：c c当A AiABLB0LABLAi（2 2）快速反应）快速反应上式是隐函数，求解上式是隐函数，求解E E较复杂，用图（较复杂，用图（4-194-19）表示，很方便。表示，很方便。2121Ai0LA1)(EE)(EMtanh1)(EE)(EME cEk近似解：N图图4-19二级不可逆反应的增强因子二级不可逆反应的增强因子Ha快速反应的二种极限情况：快速反应的二种极限情况： 上很接近。在数值EckN与N）式中724（很小，k，

35、或cc很大，或k即：，)cvDcD(1k10ckD或若； EE知图中较平线），由图(E10 M若Ai0LAA0LAiBL2AiABLB0LBL2A 此时此时E E的物理意义是传质系数足够大，整个液相浓度的物理意义是传质系数足够大，整个液相浓度不变且等于液相主体浓度不变且等于液相主体浓度ME应为拟一级的，的点落于 对点落于对角E中194图 cvDcD1k0.5ckD或E0.5M若(2)AiABLB0LBL2AECkNMMMEMckMMMcckNcAiLAAiLALAiLAAL000tanhtanhcosh:)0()644( ）（用于快速反应将一级不可逆反应4.4.2.4 可逆反应可逆反应1 1、

36、一级可逆反应、一级可逆反应PAkk11 与与c cALAL0 0的一级不可逆反应相同。的一级不可逆反应相同。 2120121201011tanh0);LALAAiLAALkkDkkDckNckkK（快速反应）：且（当 2121212111tanh11KkKkDKkKkDKKcckNLALAALAiLA(2)(2)瞬时可逆反应瞬时可逆反应cPbBA )(0）（cDcDccDcDckNAPLPALAPiPAiLA33/mkmolAAcmkmolAAcTALTAi，包括反应或未反应的，在液相主体中的总浓度组分，的包括反应或未反应在界面上的总浓度，组分 TALTAiLAPLALPiAiLAPAcckN

37、cccccckNDD00或）时，该方程可简化为；ALAiTALTAiccccE成立条件。4.4.34.4.3化学吸收计算化学吸收计算(1)单位体积填料吸收速率方程单位体积填料吸收速率方程 ）（）（方程单位体积气膜吸收速率AiAGAiAGAyyaPkPPakaNAAAcHP 系 汽液平衡 关(2) ）（速率方程：单位体积填料液膜吸收ALAiLAccaEkaN0(3)单位体积填料总吸收速率方程单位体积填料总吸收速率方程推导得推导得）（*AAGAyyaPKaN AALAGAyyPaEkHakaN11物理吸收气相传质总系数物理吸收气相传质总系数 ：00/11LAGGGkHkBaKEBBaK式中： ak

38、HakaKLAGG11aEkHakaKLAGG011化学吸收气相传质总系数化学吸收气相传质总系数 ：(4)填料高度填料高度 12yyAA2AA0GAA0GA2AAAAAEB1B1yyy1dyKGZZ积分得联立 SdZyyaPkEB1B1aSdZN吸收量A式联联立72,73,75)-(4,此填料内 y1dyGSy1yGSdSyGd吸收速率A,的填料 层填dZS在两式并fanfan第四章第四章 气体吸收气体吸收4.3多组分吸收和解吸的简捷计算法多组分吸收和解吸的简捷计算法4.3.1吸收过程工艺计算的基本概念吸收过程工艺计算的基本概念4.3.2 吸收因子法吸收因子法4.3.2.1哈顿哈顿-富兰格林方程的推导富兰格林方程的推导 4.3.2.2 平均吸收因子法平均吸收因子法克雷姆塞尔方程的导出克雷姆塞尔方程的导出克雷姆塞尔克雷姆塞尔方程方程讨论讨论