三、? 吸收劑用量控制

　　吸收劑用量的選擇是個安全的優化問題。當y值一定的情況下，吸收劑用量減小，液氣比減小，操作線靠近平衡線，吸收過程的推動力減小，吸收速率降低，在完成同樣生產任務的情況下，吸收塔必須增高，設備費用增多；吸收劑用量增大，操作線離平衡線越遠，吸收過程的推動力越大，吸收速率越大，在完成同樣生產任務的情況下，設備尺寸可以減小。但吸收劑用量并不是越大越好，因為吸收劑用量越大，操作費用也越大，而且，造成塔底吸收液濃度的降低，將增加解吸的難度。

　　在工業生產中，吸收劑用量或液氣比的選擇、調節、控制主要從以下幾方面考慮：???

　　①為了完成指定的分離任務，液氣比不能低于最小液氣比；

　　②為了確保填料層的充分濕潤，噴淋密度(單位時間內，單位塔截面積上所接受的吸收劑量)不能太小；

　　③當操作條件發生變化時，為達到預期的吸收目的，應及時調整液氣比；

　　④適宜的液氣比應使設備折舊費及操作費用之和最小。根據生產實踐經驗，一般情況下取適宜的液氣比為最小液氣比的1.1—2.0倍，即

?

　　四、? 運行安全條件分析

　　在正常的化工生產中，吸收塔的結構形式、尺寸、吸收質的濃度范圍、吸收劑的性質等都已確定，此時影響吸收操作的主要因素有以下幾方面。

　　(1)氣流速度? 氣體吸收是一個氣、液兩相間進行擴散的傳質過程，氣流速度的大小直接影響這個傳質過程。氣流速度小，氣體湍動不充分，吸收女傳質系數小，不利于吸收；反之，氣流速度大，有利于吸收，同時也提高了吸收塔的生產能力。但是氣流速度過大時，又會造成霧沫夾帶甚至液泛，使氣液接觸效率下降，不利于吸收。因此對每一個塔都應選擇一個適宜的氣流速度。

　　(2)噴淋密度? 單位時間內，單位塔截面積上所接受的液體噴淋量稱為噴淋密度。其大小直接影響氣體吸收效果的好壞。在填料塔中，若噴淋密度過小，有可能導致填料表面不能被完全濕潤，從而使傳質面積下降，甚至達不到預期的分離目標；若噴淋密度過大，則流體阻力增加，甚至還會引起液泛。因此，適宜的噴淋密度應該能保證填料的充分潤濕和良好的氣液接觸狀態。

　　(3)溫度? 降低溫度可增大氣體在液體中的溶解度，對氣體吸收有利，因此，對于放熱量大的吸收過程，應采取冷卻措施。但溫度太低時，除了消耗大量冷介質外，還會增大吸收劑的黏度，使流體在塔內流動狀況變差，輸送時增加能耗。若液體太冷，有的甚至會有固體結晶析出，影響吸收操作順利進行。因此應綜合考慮不同因素，選擇一個最適宜的溫度。

　　(4)壓力? 增加吸收系統的壓力，即增大了吸收質的分壓，提高于吸收推動力，有利于吸收。但過高地增大系統壓力，又會使動力消耗增大，設備強度要求提高，使設備投資和經常性生產費用加大。因此一般能在常壓下進行的吸收操作不必在高壓下進行。但對一些在吸收后需要加壓的系統，可以在較高壓力下進行吸收，既有利于吸收，又有利于增加吸收塔的生產能力。如合成氨生產中的二氧化碳洗滌塔就是這種情況。

　　(5)吸收劑的純度? 降低人塔吸收劑中溶質的濃度，可以增加吸收的推動力。因此，對于有溶劑再循環的吸收操作來說，吸收液在解吸塔中的解吸應越完全越好，但必須注意解吸完全。

　　(6)吸收操作通常在常溫常壓下進行? 氣體的溶解度隨壓力增加、溫度的降低而增加，同時提高壓力使平衡線下移，增加吸收過程的推動力。但壓力太高也會使設備投資及經常操作費用增加，同樣降低溫度也受氣溫及操作費用的影響，因此大多數吸收過程都是在常溫與常壓下進行的。

　　(7)吸收操作是變溫過程? 嚴格地說，吸收中的溶解熱會造成吸收操作溫度的變化，為了保持吸收操作在較低溫度下進行，當溶解熱較大時，必須移走溶解熱。

　　①外循環冷卻移走熱量，即塔底流出的部分吸收液經外冷卻器冷卻再返回塔頂。

　　②在塔中間增加冷卻器見圖11—6，吸收液由塔中間抽出經外冷卻器冷卻后返回塔內。

?