5.6. 解吸及其计算.ppt

5.6. 解吸及其计算 5.6.3.解吸过程的计算 5.6.2.解吸方法 5.6.1.解吸条件及传质方向 5.6. 解吸及其计算 工业生产中，常将离开吸收塔的吸收液送 到解吸塔中，使吸收液中的溶质浓度由X1降至 X2，这种从吸收液中分离出被吸收溶质的操作 ，称为解吸过程 1、解吸过程 ： 使溶剂剂再生返回到吸收塔循环环使用 ，使分离过过程经济经济 合理 图图(5-3)即是一个吸收—解吸联联合流程 2、吸收——解吸联合流程： 解吸后的液体再送到吸收塔循环环使用，在 解吸过过程中得到较纯较纯 的溶质质，真正实现实现 了原 混合气各组组分的吸收分离 吸收——解吸流程才是一个完整的气体分离过过程 3、解吸目的： 获得所需较纯的溶质； 解吸过过程的必要条件及推动动力与吸收过过程 的相反，解吸的必要条件为为气相溶质质分压压pA或 浓浓度Y小于液相中溶质质的平衡分压压pA*或平衡浓浓 度Y*即： 1、解吸过过程的必要条件： PA＜ PA* 或Y ＜ Y* 5.6.1.解吸条件及传质方向 3、解吸过程方向： 解吸过程是吸收的逆过程，是气体溶质 从液相向气相转移的过程 2、解吸过过程的推动动力： pA* -pA 或 Y* -Y 5.6.2. 解吸方法 实现实现 解吸的必要条件可通过过以下几种方法 实现实现 。

1、气提解吸（载载气解吸法）： 其过过程为为吸收液从解吸塔顶喷顶喷 淋而下， 载载气从解吸塔底靠压压差自下而上与吸收液逆流 接触，载载气中不含溶质质或含溶质质量极少，故 溶质质从液相向气相转转移，最后气体溶质质 从塔顶带顶带 出 解吸过过程的推动动力为为 通常作为为气提载载气的气体有： 推动动力越大，解吸速率越快 使用载载气解吸是在解吸塔中引入与吸收液 不平衡的气相 根据工艺艺要求及分离过过程的特点，可选选用 不同的载载气 空气、氮气、二氧化碳、水蒸气等 2、减压解吸 将加压压吸收得到的吸收液进进行减压压，因 总压总压 降低后气相中溶质质分压压pA也相应应降低， 实现实现 了PA＜ PA*的条件 解吸的程度取决于解吸操作的压力，如 果是常压吸收，解吸只能在负压条件下进行 3、加热解吸 将吸收液加热时热时 ，减少溶质质的溶解度， 吸收液中溶质质的平衡分压压PA*提高，满足解吸 条件PA＜ PA*有利于溶质质从溶剂剂中分离出来 工业上很少单独使用一种方法解吸，通常 是结合工艺条件和物系特点，联合使用上述解 吸方法，如将吸收液通过换热器先加热，再送 到低压塔中解吸，其解吸效果比单独使用一种 更佳。

注意： 由于解吸过程的能耗较大，故吸收分离 过程的能耗主要用于解吸过程 5.6.3. 解吸过程的计算 1、解吸过程的特点 1）解吸过程是吸收过程的逆过程，二者传质方 向相反，过程的推动力互为相反数 2）在X～Y图图上，吸收过过程的操作线线在平衡线线的 上方，解吸过过程的操作线线在平衡线线的下方 2．最小气液比和载气流量的确定 当吸收液与载气在 解吸塔中逆流接触如 图5-33所示时，吸收 液流量，吸收液进出 口组成及载气进塔组 成通常由工艺规定， 所要计算的是载气流 量V及填料层高度 采用处理吸收操作线类似的方法，可得到解 吸操作线方程 （5-102） 操作线的特点： 1）在X～Y 图图上为为一直线线，斜率为为L/V，通过过 塔底A′（X1，Y1）和塔顶顶B′（X2，Y2） 2）与吸收操作线所不同的是该操作线在平衡线 的下方 最小气液比： 当载载气量V减少时时，解吸操作线线斜率L/V 增大，Y2增大，操作线线A′B′向平衡线靠近，当 解吸平衡线为非下凹线时， A′B′的极限位置为 与平衡线相交于点B′，此时，对应的气液比为 最小气液比 图5-34 解吸操作线及最小气液比示意图 平衡线为正常曲线时： 最小气液比计计算 ： 最小气液比对应对应 的气体用量为为最小用 量，记记作Vmin。

最小气体用量： 最小气体用量计计算 ： （5-103） 当解吸平衡线为线为 下凹线时线时 ，由塔底A′点 作平衡线线的切线线，见图见图 5-35， 同样样可以确定 注意： 图图5-35 解吸最小气液比 根据生产实际经验产实际经验 ，实际实际 操作气液比为为 最小气液比的1.1～2.0倍，即 操作气液比： 实际载实际载 气流量 3．传质单元数法计算解吸填料层高度 当解吸的平衡线线和操作线为线为 直线时线时 ，可 以用导导出吸收塔填料层层高度计计算式同样样的方 法，得到解吸填料层层高度计计算式： 传质单元数可以采用平均推动力法 （5-104） 式中 （5-105） 传质单元数也可用吸收因数法计算： （5-106） 式中 ——吸收因数 例、含烃摩尔分率为0.0255的溶剂油用水蒸汽在 一塔截面积为1m2的填料塔内逆流解吸，已知溶 剂油流量为10kmol/h，操作气液比为最小气液比 的1.35倍，要求解吸后溶剂油中烃的含量减少至 摩尔分率为0.0005已知该操作条件下，系统的 平衡关系为Y*=33X，液相总体积传质系数 30kmol/(m3·h)假设溶剂油不挥发，蒸汽在塔内 不冷凝，塔内维持恒温。

求： （1）解吸所需水蒸气量为多少 kmol/h； （2）所需填料层高度 解: 已知 （1） 蒸汽用量 （2） 填料层层高度 End 5、吸收流程（以煤气脱苯为例） 图5-3 吸收与解吸流程 含苯煤气 脱苯煤气 洗油 苯 水 过热蒸汽 加热器 冷却器 。