ожна переписати як
(Yн-Yк) = l (xк-Xн). (5)
Рівняння (+5) показує, що зміна концентрації в абсорбційному апараті відбувається прямолінійно і, отже, в координатах YX робоча лини процесу абсорбції являє собою пряму з кутом нахилу, тангенс якого дорівнює l = L/G.
Між питомою витратою абсорбенту та розмірами апарату існує певний зв'язок. Через точку В з координатами Xн і Yк (рис. 2) проведемо, згідно рівняння (5), робочі лінії ВА, Ва1, Ва2, ВА3, що відповідають різним концентраціям абсорбенту або різним його питомими витратами. При цьому точки А, А, А, А будуть лежати на одній горизонтальній прямій відповідно до заданої початкової концентрацією Yн газу в суміші. br/>В
Рисунок 2 - До визначення питомої витрати абсорбенту
У разі розчинів невеликій концентрації для будь-якого значення X та обраної величини l рушійна сила процесу виражається різницею ординат YY *, зображених вертикальними відрізками, що з'єднують відповідні точки робочої лінії і лінії рівноваги Y * = f (X). Для всього апарату можна прийняти середнє значення ? Y ср, величина якого, наприклад, для робочої лінії Ва1, зображена на малюнку відрізком < span align = "justify">? Y СР1. Величина ? Y ср буде тим більше, чим крутіше нахил робочої лінії і, отже чим більше питома витрата абсорбенту. Якщо робоча лінія ВА співпадає з вертикаллю, то рушійна сила процесу має максимальне значення, проте, питома витрата абсорбенту l при цьому нескінченно великим (так як Хн = Хк). Якщо ж лінія робочих концентрацій ВА3 стосується лінії рівноваги, то питома витрата абсорбенту мінімальний (l = lmin), а рушійна сила в точці дотику дорівнює нулю, оскільки в цій точці робоча концентрація дорівнює рівноважної. У першому випадку розміри абсорбційного апарату будуть найменшими при нескінченно великій витраті абсорбенту, а в другому - витрата абсорбенту буде мінімальним при нескінченно великих розмірах апарат. Обидва випадки є граничними і практично нездійсненними.
У реальному абсорбційному апараті XK
= (L/G) min = (Yн-Yк)/(XK *-Xн) (6)
Оптимальний питома витрата поглинача Lопт можна знайти тільки за допомогою техніко-економічного розрахунку.
Сума витрат на поглинання в абсорбера 1 кмоль газу:
= S1 + S2 + S3 (7)
де S1 - витрати, які не залежать від розмірі...