ASPEN气体吸收塔

01 吸收塔工作原理  

吸收塔是进行气体吸收操作的塔器设备，一般与解析塔配合使用，以达到吸收剂重复利用的功能。  

吸收的基本原理是利用气体混合物在液体吸收剂中溶解度的不同，使易溶的组分溶于吸收剂中，从而与其他难溶组分分离，达到气体净化的作用。  

操作时，从塔顶喷淋的液体吸收剂与由塔底上升的气体混合物在塔中各层填料或塔板上充分接触，进行充分传质，按吸收时气液作用方式不同，吸收塔还可分为表面式、膜式、喷淋式和鼓泡式等。  

02  项目要求  

用20℃、101.325kPa的水吸收空气中的丙酮。已知进料空气温度20℃，压力101.325kPa，流量14kmol/h，含丙酮0.026(摩尔分数，下同)，氮气0.769，氧气0.205。吸收塔常压操作，理论板数10，要求净化后的空气中丙酮浓度为0.005。物性方法采用NRTL。  

02 项目要求  

 用20℃、101.325kPa的水吸收空气中的丙酮。已知进料空气温度20℃，压力101.325kPa，流量14kmol/h，含丙酮0.026(摩尔分数，下同)，氮气0.769，氧气0.205。吸收塔常压操作，理论板数10，要求净化后的空气中丙酮浓度为0.005。物性方法采用NRTL。  

03  Aspen模拟流程  

  

04   物性设置  

组分  

 

方法  

亨利组分  

  

亨利定律：在一定温度和平衡状态下，气体在液体（稀溶液）里的溶解度（用摩尔分数表示）和该气体的平衡分压成正比。  

当流体的温度或者压力超过临界点时，流体是没有气相和液相的分界线的，因而没有沸点或饱和蒸气压数据。当操作温度或者压力超过这个值之后，就没有办法通过活度系数法来计算该物质的气液相平衡，例如氢气、氧气、二氧化碳、氮气等等。对于这些不凝性气体、难溶性气体以及工况下的超临界气体，需要将它们设置成亨利组分，通过亨利定律计算其在液相中的含量。  

05   流股设置  

气相流股  

  

液相流股  

 

液相水用量未知，给定初始值。  

塔参数设置  

 

气体进料选择在11块板上方，就相当于在10板下方进料。  

06    模块设置  

塔参数设置  

 

气体进料选择在11块板上方，就相当于在10板下方进料。  

收敛参数设置  

  

将第一个选项改为‘是’，该选项仅适用于吸收塔和汽提塔，且必须在"规定|设置|配置"页上设定冷凝器=无，在"收敛|收敛|基本"页上设定算法=标准。  

07  塔内设计规定  

设计规范  

 

变化  

  

08   模拟结果  

 

当吸收剂用量为12.5674kmol/h时，塔顶气相中丙酮含量为0.005，达到要求指标。

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