在吸收塔計(jì)算中,通常所處理的氣體流量、氣體的初始和最終組成及吸收劑的初始組成由吸收任務(wù)決定。如果吸收液的濃度也已經(jīng)規(guī)定,則可以通過(guò)物料衡算求出吸收劑用量,否則,必須綜合考慮吸收劑對(duì)吸收過(guò)程的影響,合理選擇吸收劑用量。
一、? 液氣比
操作線斜率L/V稱(chēng)為液氣比,它是吸收劑與惰性氣體摩爾流量之比,反映了單位氣體處理量的吸收劑消耗量的大小。當(dāng)氣體處理量一定時(shí),確定吸收劑用量就是確定液氣比。液氣比對(duì)于吸收來(lái)說(shuō),是一個(gè)重要的控制參數(shù)。
二、? 最小液氣比
由于X2、Y2是給定的,所以操作線的端點(diǎn)T已固定,另一端點(diǎn)月則可在y=Y(jié)1的水平線上移動(dòng)。月點(diǎn)的橫坐標(biāo)將取決于操作線的斜率,亦即隨吸收劑用量的不同而變化。當(dāng)v值一定時(shí),吸收劑用量減少,操作線斜率將變小,點(diǎn)B便沿水平線y=Y(jié)l向右移動(dòng),其結(jié)果是使出塔吸收液的組成增大,吸收的推動(dòng)力相應(yīng)減小,吸收將變得困難。當(dāng)吸收劑用量繼續(xù)減小,使月點(diǎn)移至水平線與平衡線的交點(diǎn)F時(shí),如圖11—5(a)所示,塔底流出液組成與剛進(jìn)塔的混合氣組成達(dá)到平衡,此時(shí)吸收過(guò)程的推動(dòng)力為零。為達(dá)到最高組成,兩相接觸的時(shí)間無(wú)限長(zhǎng),相際接觸面積無(wú)限大,吸收塔需要無(wú)限高的填料層。這在實(shí)際上是辦不到的,只能用來(lái)表示一種極限情況,此種狀況下吸收操作線的斜率稱(chēng)為最小液氣比,以(L/V)min表示。即在液氣比下降時(shí),只要塔內(nèi)某一截面處氣液兩相趨于平衡,達(dá)到指定分離要求所需的塔高為無(wú)窮大,此時(shí)的液氣比即為最小液氣比。
最小液氣比可用圖解法求得。如果平衡曲線與平衡線相交或相切,只要讀出交點(diǎn)的橫坐標(biāo),就可根據(jù)操作線斜率求得最小液氣比。若平衡關(guān)系符合亨利定律,則可直接計(jì)算最小液氣比。即