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1、由吸收速率方程式 代入可得一、传质单元数法 第1页/共29页整理可得 在全塔范围内积分填料层高度基本计算公式一、传质单元数法 第2页/共29页2.传质单元高度与传质单元数比较:换热器的换热管长度基本计算公式传热单元长度传热单元数传热单元长度传热单元数一、传质单元数法 第3页/共29页分析令气相总传质单元高度气相总传质单元数一、传质单元数法 第4页/共29页令液相总传质单元高度液相总传质单元数 填料的有效比表面积 a 很难确定,通常将 KY a 及KX a 作为一体kmol/(m3s)KX a 液相总体积吸收系数KY a 气相总体积吸收系数一、传质单元数法 第5页/共29页HOG 的物理意义KY
2、NAHOG HOG 是反映吸收速率大小因数,HOG 越小,吸收速率越大。一、传质单元数法 第6页/共29页 NOG 是反映吸收分离难易程度的因数,NOG 越大,吸收分离的难度越大。ZNOGHOG 一定吸收分离的难度NOG 的物理意义一、传质单元数法 第7页/共29页3.传质单元数的求法(1)解析法 脱吸因数法 设平衡关系为由操作线方程,可得 直线关系一、传质单元数法 第8页/共29页令脱吸因数为平衡线斜率与操作线斜率的比值脱吸因数则一、传质单元数法 第9页/共29页积分并化简,可得 适用条件 同理,可导出吸收因数吸收因数为操作线斜率与平衡线斜率的比值平衡关系为直线一、传质单元数法 第10页/共
3、29页 NOG 关系曲线图计算填料层高度计算尾气浓度计算吸收剂用量第11页/共29页 对数平均推动力法 由于所以一、传质单元数法 第12页/共29页可导出令则对数平均推动力一、传质单元数法 第13页/共29页 同理,可导出其中适用条件平衡关系为直线一、传质单元数法 第14页/共29页 若 或 则 或可用算术平均值代替对数平均值一、传质单元数法 第15页/共29页(2)数值积分法 辛普森(Simpson)数值积分法 适用条件平衡关系为曲线一、传质单元数法 第16页/共29页1.基本计算式 等板高度法是依据理论级的概念来计算填料层高度,故又称为理论级模型法。设填料层由N级组成,在每一级上气液两相密
4、切接触,溶质组分由气相向液相转移。若离开某一级时,气液两相的组成达到平衡,则称该级为一个理论级。二、等板高度法 第17页/共29页吸收塔的理论级模型Ym Xm 平衡关系Ym1 Xm 操作关系第18页/共29页 设完成指定分离任务所需理论级为NT,则所需的填料层高度可按下式计算:填料层等板高度的意义:分离效果与一个理论级的作用相当的填料层高度。二、等板高度法 理论级数等板高度第19页/共29页2.理论级数的确定(1)逐级计算法 平衡关系 (a)操作关系 (b)由 YI=Y2XIY X Y XNYN+1Y1二、等板高度法(a)(b)(a)(a)(a)(b)(b)第20页/共29页(2)梯级图解法
5、梯级图解法求理论级数的具体步骤是:首先在直角坐标系中标绘出操作线及平衡关系曲线,然后,在操作线与平衡线之间,从塔顶(或塔底)开始逐次画阶梯直至与塔底(或塔顶)的组成相等或超过此组成为止。如此所画出的阶梯数,就是吸收塔所需的理论级数。二、等板高度法 第21页/共29页Y*=mX 梯级图解法求NT12345NT=5第22页/共29页(3)解析法(克列姆塞尔法)依次使用操作线方程和平衡方程,经推导可得平衡关系 操作关系 二、等板高度法 克列姆塞尔方程第23页/共29页溶质的吸收率溶质的最大吸收率溶质的相对吸收率 代入整理得 二、等板高度法 克列姆塞尔方程第24页/共29页 克列姆塞尔算图第25页/共29页进一步整理得 整理可得 或二、等板高度法 克列姆塞尔方程第26页/共29页 NT 关系曲线图 第27页/共29页练 习 题 目思考题作业题:7、8、91.传质单元高度和传质单元数有何物理意义?2.气相总体积吸收系数与气相总吸收系数有何不同 之处?3.脱吸因数和吸收因数有何物理意义?4.吸收塔计算中的理论级表示何种含义?5.填料层的等板高度表示何种含义?第28页/共29页感谢您的观看。第29页/共29页