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Chemical Engineering

吸收塔设计·NTU/HTU法

使用NTU/HTU法设计气体吸收塔。实时可视化平衡线与操作线,计算传质单元数、塔高、吸收效率和吸收因子的影响。

参数设置
亨利常数 m 0.500
y* = m·x(平衡线斜率)
气体入口组成 yin 0.100
气体出口组成 yout 0.010
液体入口组成 xin 0.000
液气比倍数(×1.5×Lmin 1.00
实际 L = 1.5×Lmin×倍数
传质单元高度 HTU [m] 0.50 m
传质单元数 NTU
HTU [m]
塔高 Z [m]
理论板数
液气比 L/G
吸收效率 [%]

吸收因子 A vs NTU

设计方程

平衡线(亨利定律):$y^* = m \cdot x$

NTU(线性平衡解析式):$N_{OG} = \dfrac{\ln\!\left[\dfrac{y_{in}-mx_{in}}{y_{out}-mx_{in}}\cdot\left(1-\dfrac{1}{A}\right)+\dfrac{1}{A}\right]}{1-\dfrac{1}{A}}$

吸收因子:$A = \dfrac{L}{mG}$,塔高:$Z = N_{OG} \times H_{OG}$

最小液气比:$\left(\dfrac{L}{G}\right)_{min} = m \cdot \dfrac{y_{in}-y_{out}}{y_{in}/m - x_{in}}$

工程应用: 烟气脱硫(SO₂吸收)、氨吸收、天然气脱酸(脱CO₂/H₂S)、有机溶剂回收。NTU计算是Aspen Plus和HYSYS填料塔模型设计的基础。