化工原理復(fù)習(xí)總結(jié)考點(diǎn)-資料下載頁(yè)
2025-04-16 22:28本頁(yè)面
【正文】 z(P/pBm)=kG(pA–pAi) 液相內(nèi) NA = D’(cAi–cA)/z(C/cSm)=kL(cAi–cA)其中 P/pBm 1為漂流因數(shù)，反映總體流動(dòng)對(duì)傳質(zhì)速率的影響。 pBm=(pB2–pB1)/ln(pB2/pB1)一般而言，雙組分等分子反向擴(kuò)散體現(xiàn)在精餾單元操作中，而一組分通過(guò)另一組分的單相擴(kuò)散體現(xiàn)在吸收單元操作中。氣相中，溫度升高物質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)增大，壓強(qiáng)升高則擴(kuò)散系數(shù)降低；液相中粘度增加擴(kuò)散系數(shù)降低。在傳質(zhì)理論中有代表性的三個(gè)模型分別為雙膜理論、溶質(zhì)滲透理論和表面更新理論。傳質(zhì)速率方程––––傳質(zhì)速率=傳質(zhì)推動(dòng)力/傳質(zhì)阻力N=kG(p–pi)=kL(ci–c)=ky(yyi)=kx(xi–x)N=KG(p–p*)=KL(c*–c)=KY(YY*)=KX(X*–X)注意傳質(zhì)系數(shù)與推動(dòng)力相對(duì)應(yīng)，即傳質(zhì)系數(shù)與推動(dòng)力的范圍一致，傳質(zhì)系數(shù)的單位與推動(dòng)力的單位一致。吸收系數(shù)之間的關(guān)系：1/KG=1/kG+1/HkL 1/KL=1/kL+H/kG 1/KY=1/ky+m/kx 1/KX=1/kx+1/mkyky=PkG kx=CkL KY≈PKG KX≈CKL氣膜控制與液膜控制的概念對(duì)于易溶氣體，H很大，傳質(zhì)阻力絕大部分存在于氣膜之中，液膜阻力可以忽略，此時(shí)KG≈kG，這種情況稱(chēng)為“氣膜控制”；反之，對(duì)于難溶氣體，H很小，傳質(zhì)阻力絕大部分存在于液膜之中，氣膜阻力可以忽略，此時(shí)KL≈kL，這種情況稱(chēng)為“液膜控制”。三、 物料衡算––––操作線方程與液氣比全塔物料衡算： V(Y1–Y2)=L(X1–X2) 逆流操作吸收操作線方程： Y=LX/V+(Y1–LX1/V) 1––塔底，2––塔頂吸收操作時(shí)塔內(nèi)任一截面上溶質(zhì)在氣相中的實(shí)際分壓總是高于與其接觸的液相平衡分壓，所以吸收操作線總是位于平衡線的上方。最小液氣比： （L/V）min=(Y1–Y2)/(X1*–X2) 液氣比即操作線的斜率若平衡關(guān)系符合亨利定律，則 （L/V）min=(Y1–Y2)/(Y1/m–X2) 溶劑改性 改變平衡關(guān)系 降低溫度 增加傳質(zhì)推動(dòng)力 提高壓力提高吸收效率的途徑 增加液氣比 減小傳質(zhì)阻力 采用新型填料 改變操作條件增加吸收劑用量，操作線斜率增大，操作線向遠(yuǎn)離平衡線的方向偏移，吸收過(guò)程推動(dòng)力增大，設(shè)備費(fèi)用減少。四、 填料層高度計(jì)算氣液相平衡、傳質(zhì)速率和物料衡算相結(jié)合取微元物料衡算求得填料層高度。填料層高度=傳質(zhì)單元高度傳質(zhì)單元數(shù)即 z=HOGNOG=HOLNOL=HGNG=HLNLNOG–––氣相總傳質(zhì)單元數(shù)（氣體流經(jīng)一段填料后其組成變化等于該段填料的總的平均推動(dòng)力則為一個(gè)傳質(zhì)單元）HOG–––氣相總傳質(zhì)單元高度（一個(gè)傳質(zhì)單元所對(duì)應(yīng)的填料高度）1．平均推動(dòng)力法（適合平衡線為直線）：z=HOGNOG=(V/KyaΩ)(Y1–Y2)/ΔYm=(L/KxaΩ)(X1–X2)/ΔXm對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力ΔYm=(ΔY1–ΔY2)/ln(ΔY1/ΔY2)當(dāng)ΔY1/ΔY22時(shí)，可用算術(shù)平均推動(dòng)力ΔYm=(ΔY1+ΔY2)/22．脫吸因數(shù)法（平衡線為直線）：NOG=(1/S)ln[(1–S)(Y1–Y2*)/(Y2–Y2*)+S]S––––脫吸因數(shù)，平衡線與操作線斜率之比（mV/L），反映吸收推動(dòng)力的大小。S增大，液氣比減小，吸收推動(dòng)力變小，NOG增大氣體吸收中，表示設(shè)備（填料）效能高低的一個(gè)量是傳質(zhì)單元高度，表示傳質(zhì)任務(wù)難易程度的一個(gè)量是傳質(zhì)單元數(shù)。 干 燥––––基本概念和基本原理同一物料，如恒速段的干燥速率增加，則臨界含水量增大，物料平衡水分隨溫度升高而減小。不飽和濕空氣當(dāng)溫度升高時(shí)，濕球溫度升高，絕對(duì)濕度不變，相對(duì)濕度降低，露點(diǎn)不變，比容增大，焓增大。區(qū)除可除水分與不可除水分的分界點(diǎn)是平衡濕含量。恒定干燥條件下的干燥速率曲線一般包括恒速干燥階段（包括預(yù)熱段）和降速干燥階段，其中兩干燥階段的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物料含水量稱(chēng)為臨界含水量。恒速干燥階段也稱(chēng)為表面汽化控制階段，降速階段也稱(chēng)為內(nèi)部遷移控制階段。不飽和空氣：ttas(或tw)td.飽和空氣：t=tas=td.已知濕空氣的下列任一對(duì)參數(shù)：ttw，ttd，tφ，可由濕焓圖查得其它參數(shù)。物料中總水分可分為非結(jié)合水分與結(jié)合水分，也可分為自由水分和平衡水分。物料中水分超過(guò)平衡水分的部分水分為自由水分，可用干燥方法除去；水分大于xB*（與φ=100%濕空氣接觸時(shí)的平衡水分）部分為非結(jié)合水，小于xB*水分為結(jié)合水。15 / 1
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