Изменение концентрации в абсорбционном аппарате происходит прямолинейно и следовательно, в координатах У — Х рабочая линия процесса абсорбции представляет собой прямую с углом наклона, тангенс которого равен .
Между удельным расходом абсорбента и размерами аппарата, например, показанного на рис. Х1-2. существует определенная связь. Через точку В с координатами Хн Ун, (рис. Х1-2) проведем, согласно уравнению. рабочие линии ВА,ВА1,ВА2,ВА3 отвечающие различным концентрациям абсорбента или разным удельным его расходам, при этом точки А, А1, А2, А3 будут лежать на одной горизонтальной прямой в соответствии с заданной начальной концентрацией Yн газа в смеси. В случае растворов небольшой концентрации для любого значения X и выбранной величины l движущая сила процесса выражается разностью ординат Y—Y*, изображенных вертикальными отрезками, соединяем соответствующие точки рабочей линии и линии равновесия. Для всего аппарата можно принять среднее значение ∆Yср,Р. величина которого, например для рабочей линии ВА1,. изображена на рисунке отрезком ∆Yср1. Величина ∆Yср будет тем больше, чем круче наклон рабочих линий и следовательно, чем больше удельный расход абсорбента. Если рабочая линия ВА совпадаете с вертикалью, то движущая сила процесса имеет максимальное значение, однако удельный расход абсорбента l при этом будет бесконечно большим (так как Хк =Хн). Если же линия рабочих концентраций ВА касается линии равновесия, то удельный расход абсорбента минимален (l=lmin), а движущая сила в точке касания равна нулю, поскольку в этой точке рабочая концентрация равна равновесной. В первом случае размеры абсорбционного аппарата будут наименьшими при бесконечно большом расходе абсорбента, во второй — расход абсорбента наименьший при бесконечно больших размерах аппарата. Таким образом, оба случая являются предельными и практически неосуществимыми.В реальном абсорбционном аппарате равновесие между фазами не достигается и всегда Хк <Хк* где Хк*; — концентрация поглощаемого газа в жидкости, находящейся в равновесии с поступающим газом. Отсюда следует, что величина l всегда должка быть больше минимального значении lmin отвечающего предельному положению рабочей линии. Необходимо отметить увеличение удельного расхода l адсорбента одновременно со снижением высоты аппарата приводит к определенному увеличению его диаметра. Это объясняется тем, что с увеличением l возрастал также расход поглотителя, а при этом, как показано ниже, снижаются допустимые скорости гам в аппарате, по которым находятся диаметр. Вот почему в тех случаях, когда удельный расход абсорбента не задан технологически ми условиями, т. е. когда не задана конечная концентрация Хк абсорбента, следует выбирать такое соотношение между размерами абсорбционного аппарата и удельным расходом l абсорбента, при котором величина l и размеры аппарата будут оптимальными. Оптимальный расход поглотителя может быть найден только с помощью технико-экономического расчета.