化工原理第五章吸收(傳質(zhì)理論之一)超詳細(xì)講解(存儲(chǔ)版)
【正文】 12 ???? ）（ ? ?? 222 ??? ? X，用清水吸收，MLL ?12211 ?????? ?? XXXXX 015 017 m11 ??? YX 11 ????? XY個(gè)。 分析：要求 L和 H填料 。s)，試求填料塔的高度。s)。h)。 或 xC2H2= 而 x*C2H2 =pC2H2/106= ∵ xC2H2 ＞ x*C2H2 ∴ 為 解吸 過程。 解： X2 =0 ， η= ， L= ， Y*= y1=10/17/1000/=G=5000*()/= kmol/h Y1= y1/ (1 y1)=(1 )= Y2=Y1 (1η)= nG=Y1Y2/ΔYm= ()/ =(個(gè) ) X1*=Y1/m=(L=*G=?) X1 =X1*/=Y1*=mX1= = Y2*=mX2=0 ΔY1== ΔY2 == ΔY1/ΔY2= ΔYm=ΔY1ΔY2/ln(ΔY1/ΔY2)= ()/= hG=G/KYαA0=**= m H填料 = hG*nG=*= m 不服從亨利定律的體系填料層高度計(jì)算 前面用過 dNA= G dY = L dX = L d(Y*/m) 對不服從亨利定律的體系 則無法尋得 d(YY*)～ dNA 關(guān)系 , 但仍有： 步驟：①根據(jù)題給平衡數(shù)據(jù)換算為 X～ Y數(shù)據(jù)，在 X～ Y坐標(biāo)圖上作出平衡線 （紅色線） 。 ③ 計(jì)算 ΔXm時(shí) , X1*=Y1/m, X2*=Y2/m, X2=x2/1x2 易求，關(guān)鍵在于求 X1，求法同上。即： 即： 而 X1*=Y1/m， Y Y X G、 m已知，所以 LM 或 LM/G 可求 。 是操作線到平衡線 的縱向距離 ， 從 ΔY2→ΔY1。 從 塔頂 至 任一截面 MM作物料衡算得： 167。 1/KG=1/kg+1/klH 3 增大氣液接觸面積 A ① 、 增大氣液兩相的分散度 。 cic —界面上與液相主體中 A的濃度差。 如圖： 1 氣液 兩相主體 因湍流使 A以對流擴(kuò)散方式傳遞 ，傳遞速率快 , 濃度一致， 忽略 湍流主體中對流擴(kuò)散的 阻力 。 2 yA=nA/nT YA=yA/yB=nA/nB xA=n`A/n`T XA=xA/xS=n`A/nS 3 溶解度 mA—g(A)/100g(S) xA、 CA、 XA與 mA的關(guān)系： xA= n`A/ n`T= (mA/MA)/( mA/MA+100/MS) XA=n`A / nS= (mA/MA)/(100/MS) CA= n`A/VT= [ρT（溶液） mA/(100+mA)]/MA kmol/m3 4 長期放置的吸收體系是平衡體系，在平衡體系中引入氣 體或溶液 , 平衡將被破壞 , 可能再吸收 (pAp*A或 xAx*A) , 也可能解吸 (pAp*A 或 xAx*A)。 例 51 解：空氣 水體系，已知 p空氣 =P總 和 E，求液相平衡濃度 (以x*A 和 cm3/100g水溶液表示 ) x*A=pA/E=101325/*109=*105 (mol空氣 /mol水 ) 即水中空氣含量 ≈ mol空氣 /100 mol H2O 即 100mol(1800g)水中含空氣 **103cm3= cm3(標(biāo)態(tài) ) 故水中空氣含量 cm3/1800g=(標(biāo)態(tài) ) cm3/100g水 例 52 解： SO2水體系 ,20℃ 時(shí)溶液的濃度為 %(質(zhì)量百分比 ),求氣相 SO2的 平衡分壓 ,查附表九知： E= 107 Pa，將質(zhì)量百分比 ω→xA 。 以 pA～ xA表示的亨利定律 pA*=E xA 或 xA*=pA/ E 即 xA*∝ pA pA*—A的 氣相平衡分壓 (與濃度為 xA的液相平衡 )， xA—液相 A的摩爾分?jǐn)?shù) (實(shí)際濃度 )。 吸收 — 解吸 聯(lián)合流程 噴淋塔： 氣相連續(xù) 液膜塔 (填料塔 )：氣相連續(xù) 鼓泡塔： 液相連續(xù) 4 吸收塔 （ 1）噴淋塔 （ 2）填料塔 （ 3）鼓泡塔 六、吸收劑的選取原則： 高選擇性、 低蒸氣壓、 低粘度、 低價(jià)格、 無毒無污染。 如： 吸收 、 蒸餾 、萃取、結(jié)晶、吸附、蒸發(fā)、干燥、冷凍、升華、凝華等。 三、吸收的應(yīng)用： 制取產(chǎn)品，凈化氣體，回收有用組分。 4. 強(qiáng)化吸收的途徑。附表九可查 E值。 而 VNH3后 / V空氣 = (VNH3殘 /V后總 )/ (V空氣 /V后總 )=yA2/ yB2 =yA2/(1yA2)=5%/(15%)=5/95 (份 NH3/份空氣 ) ∴ VNH3后 =5/95*80= m3 VNH3吸收 == 上例中利用惰性氣體量在吸收前后不變的特點(diǎn)，求出吸收后 惰性氣體中吸收質(zhì) A的含量分率 ，再乘以惰氣的量(vBm3B, or nBmolB)，即可求吸收后氣體中殘存 A的量，進(jìn)而求 A被吸收的量。 二、擴(kuò)散 分子擴(kuò)散：物質(zhì)以 分子熱運(yùn)動(dòng)方式 穿過 靜止或滯流流體 的傳遞過程 ——特點(diǎn)：傳遞速率慢。 雙膜理論要點(diǎn)： 將對流給熱 視為 壁附近滯流層的 熱傳導(dǎo)過程 —付立葉定律 將吸收 視為 A穿過相界面附近滯流雙膜的 分子擴(kuò)散過程 —費(fèi)克定律 傳熱過程 吸收過程 理論實(shí)質(zhì) ()()()giBgl A SiSlDPA p pRT pD A CND C CA C CC??????? ?? ??????1122()()TwTtwtA T tAtA t t??????????
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