氣態(tài)污染物控制技術-預覽頁
【正文】 ? 擴散系數(shù) ?物質的特性常數(shù)之一 ?影響因素： 氣體在氣相中的擴散 ? 部分氣體在空氣中的擴散系數(shù)（ 0oC， ） 擴散系數(shù)的測量 ? Stephan過程 222112l n ( / ) 2AlABB B ALLRTDP P P M t? ??Al? —— 液體 A的密度， g/m3 1L—— 液體的初始高度， cm 2L—— 液體的最終高度， cm 12,BBPP—— 分別為初始和最終時的空氣分壓 t —— 變化時間， s 氣體在液相中的擴散 ?擴散系數(shù)隨溶液濃度變化很大 ?上式只適用于稀溶液 ? 在液相中的擴散系數(shù) ?估算方程 B?—— 液體的粘度， cPa ?—— 溶劑的締結因數(shù)，水 ，甲醇 。 即 若以組成在溶液中的濃度為自變量，則 ? ?*AAP F C?溶解度是系統(tǒng)的溫度、總壓、氣相組成的函數(shù) 當溫度 當溶解達到平衡時，平衡溶解度 *AC （氣液平衡） ? ?*AAC f P?? ?*AAP F C? 對于壓力不太大的稀溶液，在一定溫度下，氣體在液體中的溶解度與該氣體的平衡分壓成正比。 氣相 (A) 液相（ A） AB（ A被 B吸收） 也就是說，化學吸收既服從溶解過程中的 相平衡 關系，又服從 化學平衡關系，所以化學吸收是 相平衡 和 化學平衡 的綜合。 氣相主體 A PA PAi CA CAi 液相主體 Zg Zl 液膜 氣膜 相界面 （ 3）在兩相主體中，由于流體的充分湍流而不存在濃度梯度。 （ 5）兩層膜的厚度均極薄，在膜中并無吸收組分的積累，所以吸收過程可以看作是通過氣液膜的穩(wěn)定擴散。 Lk?HkkK LGG 111 ??LGL kkHK 11 ??AN，則根據(jù) 就可以求得總傳質系數(shù)，從而求得 CbBA ??? ?? ?時＝當 ?。?0Ath aa?ath? ?? ? ? ?aa aaa ?? ?? e xpe xp e xpe xpth ＝增強系數(shù)的確定 反應級數(shù)為 m+n級 為雙曲正切函數(shù) nMRa ?????? ???? 11 nBmAinmALCCrDmkR 1121 ???＝ mnr nm? s)/(kmolm 3 ?其中 R― 反應速率與擴散速率之比值 級反應速率常數(shù) ― ABAiB DDbCCM ?? B和 A通過液膜的擴散速率之比值 n— b組分 的反應級數(shù) 1?m 1?nMRa 11 ????其中比較重要的是 的 2級反應 此時： BAL CDkR 21 ?? 2? s/kmolm3 ?ABAiB DDbCCM ?? ＝ aath?? ??fa＝ ? — 2級反應速率常數(shù) 直接利用 因為 所以直接解很困難 （ 2）用綜合關聯(lián)圖求取 常由資料或文獻中查得 （ 1） ? ?兩組分擴散速率求解很困難 R RR 2? 1??① ＜＜ 1區(qū) ＜ 極小， 也很小，液相發(fā)生緩慢反應，化學級收由反應控制。H 2O]=KhsP SO2 S [HSO3]=KhsKs1PSO2s/[H+] [SO32]=KhsKs1Ks2PSO2s/[H+]2 例： SO2化學吸收計算 ? 堿存在時，任意時間 [H+]+[M+]=[OH]+[HSO3]+2[SO32] 即： [H+]+[M+]=KW/[H+]1KhsKs1PSO2s/[H+]+2KhsKs1Ks2PSO2s/[H+]2 ? 在塔底（ z=ZT）和 z之間計算 SO2的物料平衡 G1y1+WKhsPSO2s (1+Ks1/[H+]+2Ks1Ks2/[H+]2) =G1y1G1(1y1)y2/(1y2)+G1(1y1)y/(1y) ? 簡化后η =[H + ] ； A = KW/[H + ]1 [H + ]1； B = KhsKs1；C = KhsKs1Ks2 ；D = G1(1 y1)/ W ； E = y2/(1 y2)232s WSO2AKPBC? ? ??????； ； ；；；例： SO2化學吸收計算 ? 簡化式可寫為 3 2 2W hs2( ) ( ) ( )。 44423 )S O(N HSOH21NH ? ???ALGBAKP PkkDDbC ?? ??? 33 km ol / m60km ol / m35001035 ...C kp ???? k m o l / m 50k m o l / m75105035 33 ...C kp ????)()( 2112 CCLYYQ ?? ? ? ??。剑?5060202205045 ..L..39m?L 由 上部：在氣體出口處 在界面 下部：在氣體入口處 在液膜內 由物料恒算 ∴ AP?KPC?對于此吸收，上部屬氣膜控制，下部屬雙膜控制 求轉折面 (界面 )，設轉折面處氣體對應的分壓為 ，液體的濃度為 則有 ? ? ? ?5092050 . kpA ???????Akp PC 35??? ?a t m016670453518 050455018 ...P A ??? ????? 85 km ol /mBC ? ??? ??? 2121 145 AAAA PP AG APP A A aPK dPaNdPPGh??? 01670 01010350 45 .. AAPdP.? ? ? ?m... 5960100167010350 45 ???∴ 對于上段 ＝ 525750050 1350 1111G...HKkKLG??????? ?atmkmk m o l / 180 2 ??? .K G AKP P..C ???? 526 2 50? ?BAGA rCPKN ?? 1 0 .0 2 6 7BAADrH b D??? ?? ?AA P...P. 526 2 500 2 6 70180 ???? ?0 1 6 6 8 7 50958280180 .P.. A ??對于下段 ∵ ∴ ? ??? ??? 050 01670P 01 668 75095 8280180145PG A .. A AP A A .P.. dPaN dPrAr＝ ? ??總填料高度 m...hhh 5616979596 ＝＋＝＋ 下上?∴ h下 ∴ 吸收設備 吸收設備 ? 噴淋塔 吸收設備 污染氣體入口清潔氣體出口循環(huán)泵攪拌器氧化 空氣入口去濕器水洗噴管漿液噴嘴多孔板吸收設備 ? 填料塔 填料塔
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