Материальный баланс абсорбера и расход абсорбента

Рассмотрим противоточный абсорбер с постоянными расходами инертного газа и абсорбента: G = const (кмоль/с), L = const (кмоль/с).

у_н и у_к – начальные и конечные относительные мольные концентрации абсорбтива в газовой фазе (кмоль/кмоль инертного газа); х_н и х_к – концентрации абсорбтива в жидкой фазе (кмоль/кмоль абсорбента).

Материальный баланс по абсорбтиву:

.

Общий расход абсорбента (кмоль/с):

.

Удельный расход абсорбента (кмоль/кмоль инертного газа):

.

Уравнение материального баланса для верхней части абсорбера:

.

B1 B2 B3 A α y0 y y1 x0 x

Откуда .

Рабочая линия абсорбции – прямая с углом наклона, tg которого равен : .

Величина тем больше, чем больше угол α и больше удельный расход абсорбента. Значит для АВ₁, но при этом l → ∞. для АВ₃, но при этом . В первом случае высота аппарата минимальна, а во втором – бесконечна.

В реальном процессе , поэтому

.

Увеличение приводит к снижению высоты аппарата, но к росту его диаметра (т.к. повышается расход поглотителя L). l_оптим. – технико-экономическим расчетом.