当塔底操作点D与平衡线相交时,X1与Y,成平衡,这时 理论上吸收液所能达到的最高浓度,以X*表示,此操作 线对应的液气比称为最小液气比,以(Ls/Gn)m表示。 最小液气比可用作图法求取, 具体作法分两种情况: (1)吸收平衡线下凹,如图9-6(a)所示。 由Y=Y1作水平线与平衡线相交,交点的横坐标即为X1*, 由全塔的物料平衡计算可得 --9.39 B/min 若为低浓度气体吸收,且溶液为稀溶液,其气液平衡关 系服从亨利定律,代入9.38式可得到最小液气比为: yIn y1-y2 -9.40 B丿min 2
当塔底操作点D与平衡线相交时,X1与Y1成平衡,这时 理论上吸收液所能达到的最高浓度,以X1 *表示,此操作 线对应的液气比称为最小液气比,以(Ls/GB)min表示。 最小液气比可用作图法求取, 具体作法分两种情况: (1)吸收平衡线下凹,如图9-6(a)所示。 由Y=Y1作水平线与平衡线相交,交点的横坐标即为X1 * , 由全塔的物料平衡计算可得: ----------9.39 2 * 1 1 2 min X X Y Y G L B s − − = 若为低浓度气体吸收,且溶液为稀溶液,其气液平衡关 系服从亨利定律,代入9.38式可得到最小液气比为: ---------9.40 1 2 1 2 2 * 1 1 2 min y / m x y y x x y y G L B s − − = − − =
B B D H D g A X XO X XI Xlmax 图9-6吸收塔的最小液气比
图9-6 吸收塔的最小液气比 a b X2
(2)吸收平衡线上凸,如图9-6(b)所示。 当气液比(Ls/GB)减少到操作线与平衡线相切,尽管 塔底两相浓度(X1、Y1)未达到平衡,但切点处达到平衡 此时的气液比即为(Ls/GB)nn°理论上吸收液的最大浓 度为该切线和Y=Y1水平线交点D的横坐标X1ma,此时最小 气液比计算式为: X1-Y2 941 B X min I max X
(2)吸收平衡线上凸,如图9-6(b)所示。 当气液比(Ls/GB)减少到操作线与平衡线相切,尽管 塔底两相浓度(X1、Y1)未达到平衡,但切点处达到平衡, 此时的气液比即为(Ls/GB)min。理论上吸收液的最大浓 度为该切线和Y=Y1水平线交点D的横坐标X1max,此时最小 气液比计算式为: ---------9.41 1max 2 1 2 min X X Y Y G L B s − − =
2、实际设计中气液比的确定必须满足下列三个原则: (1)操作液气比必须大于最小液气比; (2)就填料塔而言操作液体的喷淋密度(即每平方米的 塔截面上每小时的喷淋量,m3/m2·h)应大于为充分润湿 填料所必需的最小喷淋密度,一般为3-4m3/m2·h,此时设 备的阻力较小。 (3)操作气液比的选定应尽可能从设备投资和操作费用 两方面权衡考虑,以达到最经济的要求 这是因为:设备投资和操作费用间矛盾 ①Ls↑,LsG↑,(YY*)(或(X*X))↑ 有利于吸收的操作,设备的尺寸和投资!; ②Ls↑,动力消耗↑,Ⅹ1,对需回收吸收剂的操作来说 ,增加了溶液再生的困难,操作费用↑ 首先要求L,然后确定吸收剂操作用量L,在选用 个合适的L/G,根据实际经验,取:L=(1.1-2.0)mm
2、实际设计中气液比的确定必须满足下列三个原则: (1)操作液气比必须大于最小液气比; (2)就填料塔而言操作液体的喷淋密度(即每平方米的 塔截面上每小时的喷淋量,m3 /m2·h)应大于为充分润湿 填料所必需的最小喷淋密度,一般为3-4m3 /m2·h,此时设 备的阻力较小。 (3)操作气液比的选定应尽可能从设备投资和操作费用 两方面权衡考虑,以达到最经济的要求。 这是因为:设备投资和操作费用间矛盾。 ① LS ↑,LS /GB ↑,(Y-Y*)(或(X*-X))↑, 有利于吸收的操作,设备的尺寸和投资↓; ② LS ↑,动力消耗↑,X1 ↓,对需回收吸收剂的操作来说 ,增加了溶液再生的困难,操作费用↑。 首先要求Lmin,然后确定吸收剂操作用量L,在选用一 个合适的L/G,根据实际经验,取:L=(1.1-2.0)Lmin
通过上述分析,可利用操作线图,结合考虑吸收液用量来 确定吸收液最终浓度和吸收器尺寸等参薮,从而选择最佳 操作条件
通过上述分析,可利用操作线图,结合考虑吸收液用量来 确定吸收液最终浓度和吸收器尺寸等参数,从而选择最佳 操作条件