化工原理吸收-全文預(yù)覽
【正文】 推動(dòng)力 B1 二、最小液氣比 minVL）（但操作費(fèi)用增大。 X2由工藝條件決定（或設(shè)計(jì)者選定）。 O Xf Y * ）（?Y2 Y Y1 T B A Y X X X2 X1 并流也用同樣方法推導(dǎo)； 因 p p* ,所以 BT線在 OE線上方。 一、填料塔 二、填料 拉西環(huán) 槽鞍填料 金屬鮑耳環(huán) 塑料鮑耳環(huán) 金屬環(huán)聚鞍 規(guī)整填料 三、塔內(nèi)流體流動(dòng)方式： 逆流 并流 四、吸收塔工藝計(jì)算內(nèi)容 吸收劑用量； 塔徑；塔有效段高度（填料層高度）。 c*c表示總推動(dòng)力時(shí)， 1/kL為液膜阻力。 ② (pp*)為總推動(dòng)力；也稱 液相總吸收速率方程式； ③ 1/KL為總阻力 ,由 1/kL、 H／ kG兩部分； ④難溶氣體 H 當(dāng) kL≈ kG時(shí) GL kH k1 ??則 KL≈ kL ⑤液膜控制，（看圖） ccc*c i? 中等溶解度的氣體吸收過(guò)程，氣膜阻力與液膜阻力均不可忽略。 (3）吸收過(guò)程的總推動(dòng)力＝任一相主體濃度與平衡濃度差。 (1) (2)液相組成以摩爾分率表示時(shí)： 38)(2 x)(x k N ixA ?(3)kL～ kx關(guān)系 因?yàn)? x)C(c x C c ii ???? Lx kC k ???kx— 液膜吸收系數(shù)， kmol/() 1／ kx為液膜阻力， ＊ 1／ kx與（ xix)相對(duì)應(yīng)。 液膜吸收速率方程式 c)(c cCzD N ismL39。 2) NA所能解決的問(wèn)題： 1）一定吸收任務(wù)，所需設(shè)備尺寸； 2）核算混合氣體通過(guò)指定設(shè)備所能達(dá)到的吸收程度。 (2)雙膜理論 ①傳質(zhì)過(guò)程 ②雙膜理論基本論點(diǎn)： 1）相界面，滯流膜層，分子擴(kuò)散； 2）相界面處達(dá)于平衡； 3）流體主體為湍流， ，0dzdc A ?膜層內(nèi)存在 。 DE不是物性，與湍動(dòng)程度有關(guān)。 二、復(fù)雜之處 ① 至少有兩種物質(zhì) ,有多種配合方式； ② 隨溫度變化較大； ③ 與總壓（氣體）或濃度（液體）有關(guān)； ④ 文獻(xiàn)中數(shù)據(jù)不全，應(yīng)用時(shí)常估算。 pA P≈p Bm 1pPBm?總體流動(dòng) ≈0 ② pA 液相中的穩(wěn)定分子擴(kuò)散 90A2A1Sm39。 （ 2－ 15） dZdp RTDdZ AA ?? ?0 pA1 Z pA2 16)(2 )P(P RTZ DN A2A1A ?? 二、一組分通過(guò)另一停滯組分的擴(kuò)散 過(guò)程分析 ① JA＝－ JB （分子擴(kuò)散） ② 總體流動(dòng)： A、 B兩種物質(zhì)并行的遞補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。 精餾 傳遞速率 NA：在任意固定的空間位置上，單位 時(shí)間通過(guò)單位面積的物質(zhì)量 A［ kmol/]。 dZdCA－ A的濃度梯度， kmol/m4。簡(jiǎn)稱擴(kuò)散。 相平衡關(guān)系在吸收過(guò)程中的應(yīng)用 判斷傳質(zhì)進(jìn)行的方向 **ii y y ii xx ?? 或 若傳質(zhì)方向?yàn)椋簹庀? 液相 吸收 反之，傳質(zhì)方向?yàn)椋阂合? 氣相 脫收 總之，溶質(zhì)傳遞的方向是趨于平衡的方向。 亨利定律 一、亨利 (Henry)定律 P總 不高， T一定， p*=E x (21) 說(shuō)明： p*、 x 、 E（亨利系數(shù)，壓強(qiáng)單位 ） x p* 實(shí)際濃度 平衡分壓 適用于 t 一定，理想溶液。 表明吸收過(guò)程可能達(dá)到的極限程度。 吸收：外界引入氣相 不能直接得 A、 B，需二次分離。 二、吸收過(guò)程 吸收質(zhì)（溶質(zhì)） A； 惰性組分（載體） B； 吸收劑（溶劑） S； 吸收液（ A＋ S）； 尾氣 B ＋ A。 各組份在液相中的溶解度不同。 五、吸收機(jī)理 方向與限度取決于平衡關(guān)系 氣 pA A＋ B 液 xA S A pApA*時(shí) pA*與 xA呈平衡 與蒸餾比較 1）同為分離均相物系的氣－液傳質(zhì)操作； 2）第二個(gè)物系 蒸餾：產(chǎn)生氣相 直接得 A、 B。 氣體吸收的相平衡關(guān)系 氣體的溶解度 一、溶解度： A、 B S A CA* T、 P一定，氣體在液體中的飽和濃度。 溶液濃度一定，易溶氣體 pA* 難溶氣體 pA* 同種溶質(zhì)， T 而溶解度 結(jié)論：加壓、降溫對(duì)吸收有利。 B、 S摩爾量不變（基準(zhǔn)） ]kmolSkmolA[ x1 xX ? X1 Xx ?? kmo lBkmo lAyyY Y1 Yy ??代入 y*=m x ： X1 Xm*Y1 *Y ??? m )X(11 XmY* ? ??10)(2x mY* ???低濃度： X Y p*=E x (21) 2)(2 Hcp* ?y*=m x (25) 10)(2x mY* ??? 吸收劑的選擇 溶解度； 選擇性； 揮發(fā)度； 粘性； 其它。（湍流） 分子擴(kuò)散與菲克（ Fick）定律 一、分子擴(kuò)散 概念 在單相內(nèi)部有濃度差的條件下，分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)而造成的物質(zhì)傳遞現(xiàn)象。 二、菲克（ Fick ）定律 11)(2 dZdCDJ AABA ?JA－物質(zhì) A在 Z方向上的擴(kuò)散通量， kmol/()。 A、 B在 Z方向互為相反值： 12)(2 dZdCdZdC BA ?而且， BAJJ ?根據(jù) Fick 定律： dZdCD AABA dZdCDJ BBAB ? 13a)(2 DD BAAB ??作業(yè)： P150－ 2 氣相中的穩(wěn)定分子擴(kuò)散 一、等分子反向擴(kuò)散 pA1 pA2, pB2 pB1 兩容器 T、 P相同。因而 dZdpA也是常數(shù)， 故 pA～ Z為直線關(guān)系。 說(shuō)明： ①與 (216)比較 ,多 P/PBm , 1 pPBm?使 NA 16)(2 )P(P RTZDN A2A1A ?(pB ) BmpP③ (216)式適于精餾； （ 2－ 20）式適于吸收。反映某組分在介質(zhì)中擴(kuò)散的快慢。s)。 吸收過(guò)程的機(jī)理 雙膜理論 (1)目的：建立傳質(zhì)速率方程。 吸收速率方程式 1) 吸收速率 NA：?jiǎn)挝幌嚯H傳質(zhì)面積上，單位時(shí)間內(nèi)吸收的溶質(zhì)量。 (3)kG～ ky關(guān)系 P總壓 不高時(shí)， p=Py 及 pi=Pyi 33)(
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