化工原理吸收(ppt43頁)-預(yù)覽頁
【正文】 A2A1Ppln)p(p R T z)p(p DP ? 2 0 )(2 )p(p pPR T zD A2A1Bm??B1B2B1B2BmPplnpp p ?式中： 2兩截面上物質(zhì) B分壓的對(duì)數(shù)平均值， kpa。 NA不涉及傳遞形式。 DAB－物質(zhì) A在介質(zhì) B中的分子擴(kuò)散系數(shù)。 舉例 A B 傳遞方向： A、 B各自沿著濃度降低的方向傳遞。 確定傳質(zhì)的推動(dòng)力 ii xx ?? **ii y y 或 推動(dòng)力為指明傳質(zhì)過程進(jìn)行的極限 吸收機(jī)理與吸收速率 吸收 g l A 擴(kuò)散 分子擴(kuò)散 渦流擴(kuò)散 : 流體分子無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)而傳遞物質(zhì)。 。 相律： F＝ C－ Φ＋ 2 ＝ 3－ 2＋ 2＝ 3 CA*＝ f ( t、 P總 、 PA） 低壓下 ,t一定 CA*＝ f ( PA） 三、不同氣體溶解度差異（同一溶劑） 舉例： NH SO O2在水中的溶解度與 pA*之間關(guān)系。 六、脫吸： 當(dāng) pApA*時(shí)，進(jìn)行著吸收逆過程－脫吸。 四、吸收分類 物理吸收； 化學(xué)吸收； 單組分吸收； 多組分吸收； 等溫吸收； 非等溫吸收。 第 2 章 吸 收 一、吸收及其依據(jù) 吸收： 吸收依據(jù)： 分離氣體混合物的傳質(zhì)單元操作。 三、應(yīng)用 分離氣體混合物，獲得某一組分； 凈化氣體； 制備溶液。 3）蒸餾：雙向傳質(zhì) 吸收：單相傳質(zhì) B、 S停滯組份。 二、溫度對(duì)溶解度的影響 單組份、 組分?jǐn)?shù) C＝ （ A、 B、 S）、 相數(shù) Φ＝ 2。 E為該 t 下純?nèi)苜|(zhì) p176。 相平衡關(guān)系在吸收過程中的應(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。簡稱擴(kuò)散。 dZdCA － A的濃度梯度， kmol/m4。 精餾 傳遞速率 NA：在任意固定的空間位置上，單位 時(shí)間通過單位面積的物質(zhì)量 A［ kmol/]。 （ 2－ 15） dZdp RTDdZN AA ?? ?0 pA1 Z pA2 1 6 )(2 )P(P R T ZDN A2A1A ??二、一組分通過另一停滯組分的擴(kuò)散 過程分析 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)。 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。 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。 DE不是物性，與湍動(dòng)程度有關(guān)。 (2)雙膜理論 ① 傳質(zhì)過程 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 。 2) NA所能解決的問題： 1）一定吸收任務(wù)，所需設(shè)備尺寸； 2）核算混合氣體通過指定設(shè)備所能達(dá)到的吸收程度。 液膜吸收速率方程式 c)(c cCzD N ismL39。 (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)。 (3）吸收過程的總推動(dòng)力＝任一相主體濃度與平衡濃度差。 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程，氣膜阻力與液膜阻力均不可忽略。 c*c 表示總推動(dòng)力時(shí)， 1/kL為液膜阻力。 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）。 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。 X2由工藝條件決定（或設(shè)計(jì)者選定）。 L VL B點(diǎn)右移， X1 推動(dòng)力 L VL B點(diǎn)左移， X1 推動(dòng)力 B1 二、最小液氣比 minVL ）（但操作費(fèi)用增大。（以塔底為準(zhǔn)）。 微元填料層的吸收速率方程式可寫為： )Y(YK N *YA? 及 X)(XK N *XA?dZa X)(XK dG *XA ??dZa )Y(YK dG *YA ??dZa )Y(YK Vd Y * ??dZa X)(XK L d X *X ?? 對(duì)于穩(wěn)定操作的吸收塔，當(dāng) Y、 X很小時(shí)， L、 V、a皆不隨時(shí)間及位置而改變。 KYa－氣相總體積吸收系數(shù) kmol/m3s； KXa－液相總體積吸收系數(shù) kmol/m3s。 (2) 傳質(zhì)單元數(shù) YYdY 12YY *?數(shù)值（倍數(shù)）。 KYa反映傳質(zhì)阻力的大小、填料性能的優(yōu)劣、潤濕性能的好壞等。 S （ Y2一定） NOG Z 4） S 1 。 (2) 塔高 塔高＝理論板層數(shù) 等板高度 填料塔： 板式塔： 塔高＝理論板層數(shù)／全塔效率 板間距 A＊ 梯級(jí)圖解法求理論板層數(shù) 說明： 可用于高、低濃度氣體吸收，脫吸； 濃度表示方法： X、 Y； p、 c。 吸收系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式 用水吸收氨 屬易溶氣體吸收，為氣膜控制。 脫吸條件及計(jì)算 (1) 吸收理論和計(jì)算方法也適用于脫吸。 非等溫吸收 高濃度吸收屬非等溫過程。 O C B A Tc TB TA BA BB Bc 多組分吸收計(jì)算原則 (1) 確定關(guān)鍵組份（如 B組分）； (2) 根據(jù) B組分，確定 、）（ VL m
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