一,Features
1.∵ 低浓度，溶剂不挥发，
G与 L变化均很小
∴ 可认为：
G=const,and L=const,
G ≠f（ h）,L ≠f（ h）
2,等温条件下吸收
D ≠f（ h）
3,kL and kG ≠f（ h）
§ 8.5.1 Calculation of tower height.（ P561）
§ 8.5 Gas absorption at low concentration（ yA≤5～ 10%）
二,吸收塔高度的计算公式的 Derivation
1,Material balance for component A
within dh
For G-p, G d y = NA adh （ 8-61）
For L-p, L d x = NA adh （ 8-62）
显然, 式 (8-61) = 式 (8-62),
得, G d y = L d x = NA adh （ 8-63）
2,∵ NA＝ K y（ y-ye） = Kx（ xe -x）
令,K ya＝ K y· a, K xa ＝ Kx · a
∴ G d y = K ya（ y-ye） dh （ 8-64）
or L d x= K xa（ xe - x） dh （ 8-65）
§ 8.5.1 Calculation of tower height.（ P561）
a～单位体积的
填料内所具有
的有效相际传
质面积 [m2/m3]
（ 8-64） and （ 8-65）的
B.C.I, h=0,y=y2,x=x2
B.C.Ⅱ, h=H,y=y1,x=x1
沿塔高积分，得：
三,Analysis for（ 8-67） and（ 8-68）
1,（ 8-67） and（ 8-68）
由两部分组成,
显然,H=[m]
§ 8.5.1 Calculation of tower height.（ P561）
? ?
? ??
?
2
1
2
1x
x
y
y
a
x a e
ye
L d x
H = 8 - 6 8
Kx
G d y
H = 8 - 6 7
K y - y
-x
? ?
??
????
?? ??
???? ????
2
2
ya 23
k m ol
G ms= = m
K k m ol m
m s m
? 12yy
e
dy
y - y 无 因次
§ 8.5.1 Calculation of tower height.（ P561）
OG
ya
G
H =
K
令,
?
1
2
y
OG
y
e
dy
N =
y - y
overall height of a
transfer unit based
on gas phase
气相总传质单元高度
overall number of
transfer units
based on gas phase
气相总传质单元数
则, O G O GH = H ·N
2,About HOG
⑴ ∵ HOG∝ 1/Kya～总传质阻力
∴ 1/Ky↑和 a ↓, → HOG↑→ H↑
（ 与流动状态有关）
∴ HOG的大小与吸收过程的条件有关。
它反映了设备性能的好坏。
要使 H↓,则 HOG↓, → 减小传质阻力或增大 a。
一般常用的吸收设备,HOG ≈0.15 ～ 1.5m。
⑵ 由实验得：
§ 8.5.1 Calculation of tower height.（ P561）
HOG∝ G0.3,HOG∝ L0.3
3,About NOG
⑴ ∵
几何意义,NOG＝ 从 y1→y2的 积分面积
显然，气体浓度变化愈大,NOG↑
∴ y2 ↓,吸收过程难度 ↑
⑵ 当 y2很小，即吸收尾气要求很高时，
如,塔顶尾气组成从 y2↓→y2’
推动力从 （ y2-ye） ↓→（ y2’-ye）
1/（ y2’-ye） ↑→ NOG↑
吸收过程要求愈高，即 y2↓→NOG↑
∴ NOG反映了吸收过程的难易程度
§ 8.5.1 Calculation of tower height.（ P561）
? 1
2
y
OG y
e
dyN=
y - y
4,About,a”
～ Area of interface per unit packed volume,[m2/m3]
即：单位体积填料层有效相际传质面积。
∵ a= F [forms of packing,size,forms of filling
（乱堆，整砌）,nature of liquid (对填料
的润湿性 ～ 液体表面张力 ),& flowing
situations（湍流程度） ] （ P192）
∴ a无法从理论上计算，也很难通过实验直接测定。
因此,常将 a与传质系数的乘积当作一个物理量 考虑。
§ 8.5.1 Calculation of tower height.（ P561）
∵ Kya= [kmol/(m2·s)]·[m2/m3]=[kmol/(m3·s)]
∴ Ky · a＝ Kya
～ Overall volumetric mass-transfer
coefficient for gas phase
～ 气相体积传质总系数，其它形式
以此类推。
§ 8.5.1 Calculation of tower height.（ P561）
The key is that NOG is determined by us.
y1 由设计条件决定, y2由吸收任务确定,
ye 由平衡线确定, y则由塔中操作线确定。
∴ 还必须解决操作线方程，才能求解 E（ 8-69）
一,Operating line（ P557）
1.Derivation
The method used is to make a material balances
according to the law of conservation of material.
§ 8.5.2 To determine NOG
? ? ? 1
2
y
OG y
e
dy N = 8 - 6 9
y - yQ
a,The overall material-balance equations,
based on the terminal streams,are：
Total material,L2+G1=L1+G2
Component A,L2x2+G1y1=L1x1+G2y2
∵ Assume, L=Const.,G=Const.
∴ G（ y1-y2） = L（ x1-x2）（ 8-66）
～ overall material-balance equations
表征了塔进出口四个组成的关系，
即,y1,y2,x1 and x2中只有 3个独立变量 。
§ 8.5.2 To determine NOG
B ∵ In a differential-contact plant such as the
packed absorption tower,variations in
composition are continuous from one end
of the equipment to the other.
∴ Material balances for the portion
of the column above an arbitrary
section are as follow:
Total material,L+G’= L’+G
Component A,Lx2＋ G’ y = L’x+Gy2 （ A）
§ 8.5.2 To determine NOG
∵ L= L’, G = G’
∴
～ Operation line
2,Operation line几何意义
在 y～ x图上，为一条直线。
线性方程 ～ linear equation
L/G～ 斜率, y2～ 截距 。
§ 8.5.2 To determine NOG
? ? ? ?22L y = x - x + y 8 - 7 5G
§ 8.5.2 To determine NOG
a,Slope（斜率） = L/G ～ Liquid / Gas Ratio
Mean,处理单位气体所需的溶剂量。
b,Intercept(截距 )= y2
y2↓→operating line→ E～ curve →
driving force↓ →H↑→NOG↑
c,x and y at any point in the column
are obtained by the operating –line.
塔内任意截面上相互接触的 G～ L
两相实际操作关系。
That is,y由操作线方程确定,ye由 OE ～ curve确定。
二,Determination of NOG（ P563）
1.在 P563中介绍了两种情况，即陈敏恒书 P31。
吸收因数法,Get:
式 (8-84)中,S=1/A ～ 解析因数
A=L/Gm ～ 吸收因数
§ 8.5.2 To determine NOG
? ? ? ?12OG
22
y - m x1 N = I n 1 - S 8 - 8 4
1 - S y - m x
??
??
??
L
GA = =
m
操作线斜率
平衡线效率
? ? 12OG
m
y - yN = 8 - 8 0
Δy
§ 8.5.2 To determine NOG
? ?
1
2
12
m
1 1 1 2 2
y
2
Δ
Δy
Δy
Δ y = y - m x,Δ y = y - m x
- Δy
Δ y = 8 - 7 9
ln
式中：
? ?
? ?
,
mm
1
2
12
1 1 2
12
m Δx
Δ
2
O
2
L
x
1
m
Δ x - Δ x
Δ x =
x - x
N = 8 - 8 3
Δ
yy
Δ x = - x Δ x = - x
8 - 8 2
l
n
x
式
中
：
2.平衡线为直线时的对数平均推动力法
气相组
成表示：
液相组
成表示：
Known,
P=常压,H2O～ NH3
液相：
x2=0，
x1=?
Ls=3.6m3/h
=200Kmol/h
气相：
V=2500Nm3/h,
y1=15g/m3
η＝ 0.98，
Y=1.2X，
HOG=0.7m。
例题：
在常压填料吸收塔中，用清水
吸收废气中的氨气。废气流量为
2500Nm3/h(标准状态 )，废气中氨
的浓度为 15g/m3，要求回收率不低
于 98％。若吸收剂用量为 3.6m3/h，
操作条件下的平衡关系为 Y=1.2X，
气相总传质单元高度为 0.7m。
试求：⑴ 塔底、塔顶及全塔
的吸收推动力（气相）；
⑵ 气相总传质单元数；
⑶ 总填料层高。
解：⑴ y1=（ 15/17） /(1000/22.4)=0.01977
y2=y1(1-η)=0.01977（ 1-0.98）＝ 3.954× 10-4
Y1=y1/(1-y1)=0.01977/(1-0.01977)
=0.02017 [kmol NH3/kmol B]
Y2=y2/(1-y2)=3.954× 10-4 /（ 1－ 3.954× 10-4）
＝ 3.956× 10-4 [kmol NH3/kmol B]
VB=2500/22.4× (1-0.01977)=109.4 [kmol B/h]
全塔物料衡算, Ls(X1-X2)=VB(Y1-Y2)
200(X1－ 0)=109.4(0.02017－ 3.9555× 10-4)
得, X1=0.01072
ΔY1=Y1－ Y1e
=0.02017－ 1.2× 0.01072=0.0072
ΔY2=Y2－ Y2e=Y2=0.0004
ΔYm=(ΔY1－ ΔY2)/ln(ΔY1/ΔY2)
=(0.0072－ 0.0004)/ln(0.0072/0.0004)
=0.00235
⑵ NOG=(Y1－ Y2)/ΔYm
=(0.02-0.0004)/0.00235
=8.34
⑶ H=NOG·HOG=8.34× 0.7
=5.84 m
§ 8.5.2 To determine NOG
2,Analysis
⑴ 根据式 (8-84),有
～ Logarithmic relationship
为了便于使用，做成了半对
数图, See Fig,8-22.
使用条件,
????
??
12OG
22
y - m xN = F S,
y - m x
?12
22
y - m x 2 0, S < 1,0 5
y - m x
⑵ A and S
∴ 有两种特殊情况：
A>1,有可能 获得 最高的吸收率。
∵ A>1,L/G>m。
操作线斜率 ↑, y2向 y2e靠近,η↑
∵ η＝ 1－ y2/y1
∴ 要使 η最大,y2 最小 → y2e.
§ 8.5.2 To determine NOG
? ? o
E
L S lo p eL G
A = = =G m m S lo p e
当 A<1,有可能 获得 最浓的吸收液 。
∵ A<1,L/G <m,减小 L，
使 （ L/G） ↓,x1→x1e
⑶ 对于一般的吸收过程，大多着眼于
对溶质的吸收，即提高 η 。
∴ A = 1.25 ～ 1.45
～ 最经济合理
§ 8.5.2 To determine NOG
§ 8.5.2 To determine NOG
4,Comparison with two methods.
⑴ For logarithmic mean of driving force.
计算 NOG，必须已知 y1,y2,x1,and x2。但在对
现有的塔进行操作型计算时，需要计算 y2 and x1,
则需用试差法 （ Trail & Error）,繁琐。
⑵ 吸收因数法，在求 y2 and x1时：
∵ Known,H,S和 HOG
∴ → NOG → 查图 →[(y1-mx2)/ (y2-mx2)]
→ y2 → x1
§ 8.5.2 To determine NOG
一,Calculation classification
分两类：设计型与操作型 ～ Designing and operating
所用到的公式,
G ( y1-y2 ) =L ( x1-x2 )
ye= f (x ) and H=HOGNOG
H=HOLNOL
y=y1－ L/G（ x－ x1）
二,Choose the directions of flow for fluids
～ countercurrent and parallel flows
§ 8.5.3 Calculation for design of absorption tower
12OG
m
y - yN =
Δy
12
OL
m
x - x N =
Δx
1.Operating line equation,y=y1－ L/G（ x－ x1）
2,∵ Δxm,c > Δxm,p ∴ 多采用 countercurrent flow.
3,only as m being very small，考虑采用 parallel flow,
We consider whether or not to adopt parallel flow.
三, Choose the concentration for solvent at inlet of
tower and limited maximum concentration.
1,a,当 x2↑→point 2
→E～ curve→(y2－ y2e)↓
→H↑→设备的投资费 ↑
&填料量 ↑→操作费 ↑
§ 8.5.3 Calculation for design of absorption tower
b,当 x2↓→point 2远离 E～ curve
→（ y2－ y2e） ↑→H↓→投资费 ↓
But吸收塔 H↑→(投资费＋操作费 )↑
∴ 选择合适的 x2属于经济优化问题。
～ optimum design（优化设计）
2,In general,y2是按设计要求规定的，是一个硬指
标～必须达到。
That is,y2 must be carried out.
∴ x2 must be lower than x2e=f（ y2）,so x2e is
the upper limiting of x2 technologically。
§ 8.5.3 Calculation for design of absorption tower
四,Limiting liquid-gas ratio ～（ L/G） min
As L/G↑,G=const,即 L↑
→O～ E愈远,推动力 ↑,有利 。
As L/G↓,G=const,即 L↓
→O～ E愈近，推动力 ↓,不利。
∴ NA↑→L尽可能大
But,从能量消耗 and操作费用来看，希望 L↓。
操作线与平衡线相交 →
据经验而定：
（ L/G） suit = (1.1～ 2)(L/G)min
§ 8.5.3 Calculation for design of absorption tower
? ? 12*
m in 12
-
=
-
yyL
G xx
五,塔内返混的影响和吸收剂的再循环。
1.由于某种原因，有可能造成塔内气液两流体 自下而上
流动或 自上而下 流动。
For example,G↑→夹带液沫 →L↑～ 雾沫挟带
or 液体内出现泡沫 G↓ ～ 液沫挟带 有
什么影响？ 破坏逆流操作 。
∵ （ y－ ye） ↓→ NOG↑,对吸收不利。
2.从原则上讲，吸收剂的再循环,x2↑→(y － ye)顶 ↓
但有两个优点：
⑴吸收过程有显著的热效应。在单程吸收量不变的前
提下,L↑→ △ T↓→E ～ curve↓→ （ y－ ye） ↑
⑵可获得较大的 x1,液相产品浓度高 。
§ 8.5.3 Calculation for design of absorption tower
一,Operation problem
有两类命题：
A,Given,H and other sizes,L and G,y1 and x2,
Equilibrium relationship between gas and
liquid phase,and flowing type,Kya or Kxa.
Find,y2 and x1
B,Given,H and other sizes,G and y1 and y2,x2,
Equilibrium relationship between gas and
liquid phase,and flowing type,Kya or Kxa.
Find,L and x1
§ 8.5.4 Calculation for operating problems on absorption tower.
二, The method of calculation for operating problems.
1,used equations,G（ y1-y2） =L（ x1-x2）（ 8-66）
ye=f（ x） （ 8-88）
2.一般情况下必须用试差法或迭代法
～ iterative process～ iterative loop
§ 8.5.4 Calculation for operating problems on absorption tower.
? ?
? ?
?
?
1
2
1
2
O G O G
y a e
O L O L
x a e
G dyy
H = H N = 8 - 6 7
yK y - y
L dxx
= H N = 8 - 6 8
K x - xx
1.∵ 低浓度，溶剂不挥发，
G与 L变化均很小
∴ 可认为：
G=const,and L=const,
G ≠f（ h）,L ≠f（ h）
2,等温条件下吸收
D ≠f（ h）
3,kL and kG ≠f（ h）
§ 8.5.1 Calculation of tower height.（ P561）
§ 8.5 Gas absorption at low concentration（ yA≤5～ 10%）
二,吸收塔高度的计算公式的 Derivation
1,Material balance for component A
within dh
For G-p, G d y = NA adh （ 8-61）
For L-p, L d x = NA adh （ 8-62）
显然, 式 (8-61) = 式 (8-62),
得, G d y = L d x = NA adh （ 8-63）
2,∵ NA＝ K y（ y-ye） = Kx（ xe -x）
令,K ya＝ K y· a, K xa ＝ Kx · a
∴ G d y = K ya（ y-ye） dh （ 8-64）
or L d x= K xa（ xe - x） dh （ 8-65）
§ 8.5.1 Calculation of tower height.（ P561）
a～单位体积的
填料内所具有
的有效相际传
质面积 [m2/m3]
（ 8-64） and （ 8-65）的
B.C.I, h=0,y=y2,x=x2
B.C.Ⅱ, h=H,y=y1,x=x1
沿塔高积分，得：
三,Analysis for（ 8-67） and（ 8-68）
1,（ 8-67） and（ 8-68）
由两部分组成,
显然,H=[m]
§ 8.5.1 Calculation of tower height.（ P561）
? ?
? ??
?
2
1
2
1x
x
y
y
a
x a e
ye
L d x
H = 8 - 6 8
Kx
G d y
H = 8 - 6 7
K y - y
-x
? ?
??
????
?? ??
???? ????
2
2
ya 23
k m ol
G ms= = m
K k m ol m
m s m
? 12yy
e
dy
y - y 无 因次
§ 8.5.1 Calculation of tower height.（ P561）
OG
ya
G
H =
K
令,
?
1
2
y
OG
y
e
dy
N =
y - y
overall height of a
transfer unit based
on gas phase
气相总传质单元高度
overall number of
transfer units
based on gas phase
气相总传质单元数
则, O G O GH = H ·N
2,About HOG
⑴ ∵ HOG∝ 1/Kya～总传质阻力
∴ 1/Ky↑和 a ↓, → HOG↑→ H↑
（ 与流动状态有关）
∴ HOG的大小与吸收过程的条件有关。
它反映了设备性能的好坏。
要使 H↓,则 HOG↓, → 减小传质阻力或增大 a。
一般常用的吸收设备,HOG ≈0.15 ～ 1.5m。
⑵ 由实验得：
§ 8.5.1 Calculation of tower height.（ P561）
HOG∝ G0.3,HOG∝ L0.3
3,About NOG
⑴ ∵
几何意义,NOG＝ 从 y1→y2的 积分面积
显然，气体浓度变化愈大,NOG↑
∴ y2 ↓,吸收过程难度 ↑
⑵ 当 y2很小，即吸收尾气要求很高时，
如,塔顶尾气组成从 y2↓→y2’
推动力从 （ y2-ye） ↓→（ y2’-ye）
1/（ y2’-ye） ↑→ NOG↑
吸收过程要求愈高，即 y2↓→NOG↑
∴ NOG反映了吸收过程的难易程度
§ 8.5.1 Calculation of tower height.（ P561）
? 1
2
y
OG y
e
dyN=
y - y
4,About,a”
～ Area of interface per unit packed volume,[m2/m3]
即：单位体积填料层有效相际传质面积。
∵ a= F [forms of packing,size,forms of filling
（乱堆，整砌）,nature of liquid (对填料
的润湿性 ～ 液体表面张力 ),& flowing
situations（湍流程度） ] （ P192）
∴ a无法从理论上计算，也很难通过实验直接测定。
因此,常将 a与传质系数的乘积当作一个物理量 考虑。
§ 8.5.1 Calculation of tower height.（ P561）
∵ Kya= [kmol/(m2·s)]·[m2/m3]=[kmol/(m3·s)]
∴ Ky · a＝ Kya
～ Overall volumetric mass-transfer
coefficient for gas phase
～ 气相体积传质总系数，其它形式
以此类推。
§ 8.5.1 Calculation of tower height.（ P561）
The key is that NOG is determined by us.
y1 由设计条件决定, y2由吸收任务确定,
ye 由平衡线确定, y则由塔中操作线确定。
∴ 还必须解决操作线方程，才能求解 E（ 8-69）
一,Operating line（ P557）
1.Derivation
The method used is to make a material balances
according to the law of conservation of material.
§ 8.5.2 To determine NOG
? ? ? 1
2
y
OG y
e
dy N = 8 - 6 9
y - yQ
a,The overall material-balance equations,
based on the terminal streams,are：
Total material,L2+G1=L1+G2
Component A,L2x2+G1y1=L1x1+G2y2
∵ Assume, L=Const.,G=Const.
∴ G（ y1-y2） = L（ x1-x2）（ 8-66）
～ overall material-balance equations
表征了塔进出口四个组成的关系，
即,y1,y2,x1 and x2中只有 3个独立变量 。
§ 8.5.2 To determine NOG
B ∵ In a differential-contact plant such as the
packed absorption tower,variations in
composition are continuous from one end
of the equipment to the other.
∴ Material balances for the portion
of the column above an arbitrary
section are as follow:
Total material,L+G’= L’+G
Component A,Lx2＋ G’ y = L’x+Gy2 （ A）
§ 8.5.2 To determine NOG
∵ L= L’, G = G’
∴
～ Operation line
2,Operation line几何意义
在 y～ x图上，为一条直线。
线性方程 ～ linear equation
L/G～ 斜率, y2～ 截距 。
§ 8.5.2 To determine NOG
? ? ? ?22L y = x - x + y 8 - 7 5G
§ 8.5.2 To determine NOG
a,Slope（斜率） = L/G ～ Liquid / Gas Ratio
Mean,处理单位气体所需的溶剂量。
b,Intercept(截距 )= y2
y2↓→operating line→ E～ curve →
driving force↓ →H↑→NOG↑
c,x and y at any point in the column
are obtained by the operating –line.
塔内任意截面上相互接触的 G～ L
两相实际操作关系。
That is,y由操作线方程确定,ye由 OE ～ curve确定。
二,Determination of NOG（ P563）
1.在 P563中介绍了两种情况，即陈敏恒书 P31。
吸收因数法,Get:
式 (8-84)中,S=1/A ～ 解析因数
A=L/Gm ～ 吸收因数
§ 8.5.2 To determine NOG
? ? ? ?12OG
22
y - m x1 N = I n 1 - S 8 - 8 4
1 - S y - m x
??
??
??
L
GA = =
m
操作线斜率
平衡线效率
? ? 12OG
m
y - yN = 8 - 8 0
Δy
§ 8.5.2 To determine NOG
? ?
1
2
12
m
1 1 1 2 2
y
2
Δ
Δy
Δy
Δ y = y - m x,Δ y = y - m x
- Δy
Δ y = 8 - 7 9
ln
式中：
? ?
? ?
,
mm
1
2
12
1 1 2
12
m Δx
Δ
2
O
2
L
x
1
m
Δ x - Δ x
Δ x =
x - x
N = 8 - 8 3
Δ
yy
Δ x = - x Δ x = - x
8 - 8 2
l
n
x
式
中
：
2.平衡线为直线时的对数平均推动力法
气相组
成表示：
液相组
成表示：
Known,
P=常压,H2O～ NH3
液相：
x2=0，
x1=?
Ls=3.6m3/h
=200Kmol/h
气相：
V=2500Nm3/h,
y1=15g/m3
η＝ 0.98，
Y=1.2X，
HOG=0.7m。
例题：
在常压填料吸收塔中，用清水
吸收废气中的氨气。废气流量为
2500Nm3/h(标准状态 )，废气中氨
的浓度为 15g/m3，要求回收率不低
于 98％。若吸收剂用量为 3.6m3/h，
操作条件下的平衡关系为 Y=1.2X，
气相总传质单元高度为 0.7m。
试求：⑴ 塔底、塔顶及全塔
的吸收推动力（气相）；
⑵ 气相总传质单元数；
⑶ 总填料层高。
解：⑴ y1=（ 15/17） /(1000/22.4)=0.01977
y2=y1(1-η)=0.01977（ 1-0.98）＝ 3.954× 10-4
Y1=y1/(1-y1)=0.01977/(1-0.01977)
=0.02017 [kmol NH3/kmol B]
Y2=y2/(1-y2)=3.954× 10-4 /（ 1－ 3.954× 10-4）
＝ 3.956× 10-4 [kmol NH3/kmol B]
VB=2500/22.4× (1-0.01977)=109.4 [kmol B/h]
全塔物料衡算, Ls(X1-X2)=VB(Y1-Y2)
200(X1－ 0)=109.4(0.02017－ 3.9555× 10-4)
得, X1=0.01072
ΔY1=Y1－ Y1e
=0.02017－ 1.2× 0.01072=0.0072
ΔY2=Y2－ Y2e=Y2=0.0004
ΔYm=(ΔY1－ ΔY2)/ln(ΔY1/ΔY2)
=(0.0072－ 0.0004)/ln(0.0072/0.0004)
=0.00235
⑵ NOG=(Y1－ Y2)/ΔYm
=(0.02-0.0004)/0.00235
=8.34
⑶ H=NOG·HOG=8.34× 0.7
=5.84 m
§ 8.5.2 To determine NOG
2,Analysis
⑴ 根据式 (8-84),有
～ Logarithmic relationship
为了便于使用，做成了半对
数图, See Fig,8-22.
使用条件,
????
??
12OG
22
y - m xN = F S,
y - m x
?12
22
y - m x 2 0, S < 1,0 5
y - m x
⑵ A and S
∴ 有两种特殊情况：
A>1,有可能 获得 最高的吸收率。
∵ A>1,L/G>m。
操作线斜率 ↑, y2向 y2e靠近,η↑
∵ η＝ 1－ y2/y1
∴ 要使 η最大,y2 最小 → y2e.
§ 8.5.2 To determine NOG
? ? o
E
L S lo p eL G
A = = =G m m S lo p e
当 A<1,有可能 获得 最浓的吸收液 。
∵ A<1,L/G <m,减小 L，
使 （ L/G） ↓,x1→x1e
⑶ 对于一般的吸收过程，大多着眼于
对溶质的吸收，即提高 η 。
∴ A = 1.25 ～ 1.45
～ 最经济合理
§ 8.5.2 To determine NOG
§ 8.5.2 To determine NOG
4,Comparison with two methods.
⑴ For logarithmic mean of driving force.
计算 NOG，必须已知 y1,y2,x1,and x2。但在对
现有的塔进行操作型计算时，需要计算 y2 and x1,
则需用试差法 （ Trail & Error）,繁琐。
⑵ 吸收因数法，在求 y2 and x1时：
∵ Known,H,S和 HOG
∴ → NOG → 查图 →[(y1-mx2)/ (y2-mx2)]
→ y2 → x1
§ 8.5.2 To determine NOG
一,Calculation classification
分两类：设计型与操作型 ～ Designing and operating
所用到的公式,
G ( y1-y2 ) =L ( x1-x2 )
ye= f (x ) and H=HOGNOG
H=HOLNOL
y=y1－ L/G（ x－ x1）
二,Choose the directions of flow for fluids
～ countercurrent and parallel flows
§ 8.5.3 Calculation for design of absorption tower
12OG
m
y - yN =
Δy
12
OL
m
x - x N =
Δx
1.Operating line equation,y=y1－ L/G（ x－ x1）
2,∵ Δxm,c > Δxm,p ∴ 多采用 countercurrent flow.
3,only as m being very small，考虑采用 parallel flow,
We consider whether or not to adopt parallel flow.
三, Choose the concentration for solvent at inlet of
tower and limited maximum concentration.
1,a,当 x2↑→point 2
→E～ curve→(y2－ y2e)↓
→H↑→设备的投资费 ↑
&填料量 ↑→操作费 ↑
§ 8.5.3 Calculation for design of absorption tower
b,当 x2↓→point 2远离 E～ curve
→（ y2－ y2e） ↑→H↓→投资费 ↓
But吸收塔 H↑→(投资费＋操作费 )↑
∴ 选择合适的 x2属于经济优化问题。
～ optimum design（优化设计）
2,In general,y2是按设计要求规定的，是一个硬指
标～必须达到。
That is,y2 must be carried out.
∴ x2 must be lower than x2e=f（ y2）,so x2e is
the upper limiting of x2 technologically。
§ 8.5.3 Calculation for design of absorption tower
四,Limiting liquid-gas ratio ～（ L/G） min
As L/G↑,G=const,即 L↑
→O～ E愈远,推动力 ↑,有利 。
As L/G↓,G=const,即 L↓
→O～ E愈近，推动力 ↓,不利。
∴ NA↑→L尽可能大
But,从能量消耗 and操作费用来看，希望 L↓。
操作线与平衡线相交 →
据经验而定：
（ L/G） suit = (1.1～ 2)(L/G)min
§ 8.5.3 Calculation for design of absorption tower
? ? 12*
m in 12
-
=
-
yyL
G xx
五,塔内返混的影响和吸收剂的再循环。
1.由于某种原因，有可能造成塔内气液两流体 自下而上
流动或 自上而下 流动。
For example,G↑→夹带液沫 →L↑～ 雾沫挟带
or 液体内出现泡沫 G↓ ～ 液沫挟带 有
什么影响？ 破坏逆流操作 。
∵ （ y－ ye） ↓→ NOG↑,对吸收不利。
2.从原则上讲，吸收剂的再循环,x2↑→(y － ye)顶 ↓
但有两个优点：
⑴吸收过程有显著的热效应。在单程吸收量不变的前
提下,L↑→ △ T↓→E ～ curve↓→ （ y－ ye） ↑
⑵可获得较大的 x1,液相产品浓度高 。
§ 8.5.3 Calculation for design of absorption tower
一,Operation problem
有两类命题：
A,Given,H and other sizes,L and G,y1 and x2,
Equilibrium relationship between gas and
liquid phase,and flowing type,Kya or Kxa.
Find,y2 and x1
B,Given,H and other sizes,G and y1 and y2,x2,
Equilibrium relationship between gas and
liquid phase,and flowing type,Kya or Kxa.
Find,L and x1
§ 8.5.4 Calculation for operating problems on absorption tower.
二, The method of calculation for operating problems.
1,used equations,G（ y1-y2） =L（ x1-x2）（ 8-66）
ye=f（ x） （ 8-88）
2.一般情况下必须用试差法或迭代法
～ iterative process～ iterative loop
§ 8.5.4 Calculation for operating problems on absorption tower.
? ?
? ?
?
?
1
2
1
2
O G O G
y a e
O L O L
x a e
G dyy
H = H N = 8 - 6 7
yK y - y
L dxx
= H N = 8 - 6 8
K x - xx
