案例1:用煤油从煤气中回收苯,回收率99%。入塔气体含苯2%(摩尔比):入塔的煤油中含苯0.02%。溶剂用量为最小用量的1.5倍,相平衡关系为Y=0.36X,气相总体积吸收数Kya=0.015kmol/(m3s)。入塔混合气单位截面上的流量为0.015kmol/(m2s)。试求填料塔的高度V,y, I IL, x,洗油脱苯煤气苯吸收塔冷却器水加热器含苯煤气L, X过热蒸汽列出已知条件:Φ=(Y-Y2)/Y,=99%,Y,=0.02,X,=0.0002, L=1.5LminL/V=1.5(L/V)min,Y=0.36X (m=0.36)Kya=0.015kmol/(m3s),V/Q=0.015km0l/(m2s)。求Z11
11 11 案例1:用煤油从煤气中回收苯,回收率99%。入塔气体含苯 2%(摩尔比);入塔的煤油中含苯0.02%。溶剂用量为最小 用量的1.5倍,相平衡关系为Y=0.36X,气相总体积吸收数 KYa=0.015kmol/(m3 s)。入塔混合气单位截面上的流量为 0.015kmol/(m2 s)。试求填料塔的高度。 列出已知条件:Φ=(Y1-Y2)/Y1=99%, Y1=0.02,X2=0.0002,L=1.5Lmin, L/V=1.5(L/V)min ,Y=0.36X(m=0.36) ,KYa=0.015kmol/(m3 s), V/Ω=0.015kmol/(m2 s)。求Z。 吸收塔 V, Y1 V, Y2 L, X2 L, X1
列出已知条件:Φ=(Y,-Y)/Y=99%,根据题意:Y,=(1-)Y,=0.02,X,=0.0002,L=1.5LminL/V=1.5(L/M)min,Y=0.36X (m=0.36)Y,=(1-0.99) ×0.02 = 0.0002:,Kya=0.015kmol/m3s),X,=0.0002;V/2=0.015kmol/(m2s)。求Z。Y,-Y,L0.02 - 0.0002L=0.36=1.5(=0.540.02X-X2V0.0002mir0.36mVS=0.36-0.54=0.67LV0.015HoG=1K,Qa0.0151,-Y,0.02-0.36x0.0002+s=11.97+0.67Y, -Y21-0.671-S0.0002-0.36x0.0002Z = Nog · Hog =1×11.97~12m12
12 12 0.36 - 0.0002 0.36 0.02 0.02 - 0.0002 2 * 1 1 2 min = = − − = X X Y Y V L 1.5 0.54 min = = V L V L 0.36 0.54 0.67 L mV = ÷ = 1 0.015 0.015 OG = = Ω = K a V H Y 0.67 11.97 0.0002 0.36 0.0002 0.02 0.36 0.0002 ln (1 0.67) 1 0.67 1 ln (1 ) 1 1 2 2 1 2 = + − × − × − − = + − − − − = ∗ ∗ S Y Y Y Y S S NOG Z = NOG ⋅ HOG =1×11.97 ≈12m 根据题意:Y2 =Y1(1-ϕ) Y2 =(1-0.99) 0.02 = 0.0002; X2=0.0002; S= 列出已知条件:Φ=(Y1-Y2)/Y1=99%, Y1=0.02,X2=0.0002,L=1.5Lmin, L/V=1.5(L/V)min ,Y=0.36X(m=0.36) ,KYa=0.015kmol/(m3 s), V/Ω=0.015kmol/(m2 s)。求Z
将入塔液体改为纯溶剂,那么X,=0,此时塔能否使用?此时,Y,*=0,由于液气比不变,所以V/Q不变;因为Kya不变,所以HoG不变;变化的是NoG0.020.671-0.671-0.670.00021-S= 10.65 ~11Z = NoG HoG = 1 XIl ~ llm此时塔能使用。11m<12m,13
13 13 将入塔液体改为纯溶剂,那么X2=0, 此时塔能否使用? 此时,Y2*=0,由于液气比不变,所以V/Ω不变;因为KYa不 变,所以HOG不变;变化的是NOG 11m < 12m, 此时塔能使用。 Z = NOG ·HOG = 1×11 ≈ 11m
Y2-Y X2-Xo理论板层数的计算2. 3.5理论板:气液两相充分接触达到平衡的板i+1Y~X;NX1N操作关系:Yi+1~XXN+=X,+(Y-X)操作线方程Y.uY,-YN+1 X,-XN设完成指定分离任务所需理论板层数为Nπ,所需填料层高度:Z-N~·HETP(理论板数*等板高度)HETP意义:分离效果与一个理论板作用相当的填料层高度A
14 14 2.3.5 理论板层数的计算 Y2=YI X2=X0 YI Yi XI I i i+1 N Yi+1 Xi Xi+1 YN XN Y1=YN+1 X1=XN X0 理论板:气液两相充分接触, 达到平衡的板。 操作关系:Yi+1 ~Xi 操作线方程 1 11 ( ) i i L L Y XY X V V + = +− Yi ~Xi 设完成指定分离任务所需理论板层数为NT ,所需填料层高度: Z=NT • HETP(理论板数*等板高度) HETP意义:分离效果与一个理论板作用相当的填料层高度
1.图解法求Ni步骤:1)画平衡线OE,BE操作线AB;YN2)从A点出发画Yul梯级,直到越分过B点。3)梯级数为理Y论板数。0Xo X XXml15
15 15 1. 图解法求 N T 步骤: 1)画平衡线OE , 操作线AB ; YI X0 XI YII XII YIII XIII YIV A B o E 2) 从 A点出发画 梯级,直到越 过 B点。 3)梯级数为理 论板数