化工原理吸收(ppt43頁)-wenkub.com
2024-12-27 19:52 本頁面
【正文】 2－ 5－ 5 化學(xué)吸收 g A A+S C l (pp*) 阻力小。 但低濃度符合亨利定律，可認(rèn)為 A、B、 C互不影響，可單獨考慮。 高濃度氣體吸收 因氣、液兩相濃度變化較大， KY不為常數(shù)。 1320. 96L P 7 9 )(2 2 .5 7 U ak ?用水吸收二氧化硫 屬中等溶解度氣體吸收，氣、液膜阻力在總阻力中都占有相當(dāng)比例。 吸收系數(shù)的測定 平衡線為直線時： m21Y YYYaKV Z???－m21Y YYYZVaK ????mPAYV G ???測： V、 L、 Y Y X X2。 （ 2）對數(shù)平均推動力法 212121OGYYlnYYYYN???? －－＝ 7 1 )(2 YYYm21?－＝7 1 a )(2 YYYYln)Y(Y)Y(Y Y YlnYYY*22*11*22*112121m ?????? －＝?Ym－對數(shù)平均推動力 液相： 212121XXlnXXXX???? －－＝1*21*12*21*1XXXXln)X(X)X(X?m21OL XXXN ?－＝當(dāng) 時， 2 YY 21 ??? 2 YYY 21m ???? ＝3）梯級圖解法（也稱 Baker法） 適用于：平衡線為直線或彎曲程度不大。 圖解步驟： （ 1） XY（ 2）找出若干 （ Y－ Y*）； （ 3）計算出 1／（ Y－ Y*）； （ 4）標(biāo)繪 1／（ Y－ Y*）； （ 5）積分值（計算面積）。 NOG氣相總傳質(zhì)單元數(shù)。 傳質(zhì)單元高度和傳質(zhì)單元數(shù) (1) 傳質(zhì)單元高度 ?aKV Ykmol/s kmol/m3s ?? ?? dZ VaK YYdY Y* 0 Y2 Z Y1 ?? ?? dZ LaK XXdX X*－ 0 Z X2 X1 由此得到低濃度氣體吸收計算填料層高度的基本關(guān)系式，即： 63)(2 YYdYaK V Z 12YY *Y ???64 )(2 XXdXaK L Z 12XX *X ??? －說明： a 稱有效比表面積。 (2) 推導(dǎo) Z 取微元高度 dZ： ）－（＝－ 592 LdX V dYdGA ?微元體 dY(dX)很小，可認(rèn)為 NA為定值。121 XX YY －－?符合亨利定律 Y*＝ mX minVL ）（2121 XmY YY －－?三、實際液氣比 VL ）－（）（＝（ 542 VL2 . 0 )~1 . 1m in指出：須保證填料表面充分潤濕， 有時可加大倍數(shù)。 一、液氣比 操作線斜率 VL 稱為 “液氣比”。 說明： B稱之為 “濃端” ， T稱之為 “稀端” ； 操作線方程是由物料衡算而來，與平衡關(guān)系無關(guān)，與操作條件以及設(shè)備結(jié)構(gòu)無關(guān)。 1221 LXVY LXVY ??? ）－（）－（）－（或 512 XXL YYV 2121 ?一般情況下，吸收任務(wù)規(guī)定： V、 Y1； 如果已知 L、 X溶質(zhì)回收率（吸收率） 121A Y YY －??則： ）－（）－（ 522 1 Y Y 12 ??因此，可求得吸收液濃度 X1。 在整個吸收過程所涉及的濃度范圍內(nèi)，平衡關(guān)系為直線。］ )y(y k N iyA? ky ［ kmol/()] iyyx)(x k N ixA? Kx［ kmol/()］ xxi總吸收速率方程式 p * )(pK N GA? ＊pp總系數(shù)： KG[kmol/] c )*(cKN LA? c*cKL[kmol/]。 若系統(tǒng)服從亨利定律： Hcp* ? 根據(jù)雙膜理論： Hcp ii ?: c)(ck N iLA 得代入 ?p * )H (k N iLA? *pp kHN iLA ??或氣相速率方程式 )p(p k N iGA? 改寫成 iGA pp kN ?兩式相加，得： 41)(2 *pp )k1kH 1 ( N GLA ???令 4 1 a )(2 k1kH 1 K1 GLG???則 4 2 )(2 p * )(pK N GA?說明： ① KG氣相總吸收系數(shù) [kmol/]。 用主體濃度差表示推動力。 k cCzD ??）－（ 372 c)(ck N iLA?3 7 a)(2 k1 cc Li?kL— 液膜吸收系數(shù)， kmol/()或 m/s。 (2)氣相組成以摩爾分率表示時： 3 4 )(2 )y(y k N iyA?y溶質(zhì) A在氣相主體中的摩爾分率； yi溶質(zhì) A在相界面處的摩爾分率。 吸收為通過兩膜層的傳質(zhì)。A ???作業(yè)：復(fù)習(xí)所講。 2 6 )(2 dzdc )DD ( J AE?? 式中： D — 分子擴散系數(shù)， m2／ s； DE一 渦流擴散系數(shù)， m2／ s； dcA/dz 一 沿 z方向的濃度梯度， kmol／ m4； J — 擴散通量， kmol／ (m2A p 22)(2 )c(c zcCDN ? 擴散系數(shù) 一、 D 物理意義 dzdcJDAA?單位濃度梯度下的擴散通量。 BmpP－漂流因數(shù)，無因次。 推導(dǎo) NA計算式： 現(xiàn)象 傳遞速率 NA (傳質(zhì)速率） NA＝ JA dZdCD A? dZdpRTD A?穩(wěn)定過程， NA為常數(shù)。 負(fù)號－表明擴散是沿著物質(zhì) A濃度降低的方向進(jìn)行的。 推動力：濃度差。（靜止或滯流） ：靠流體質(zhì)點的湍動和旋渦而傳遞物質(zhì)的。 用于難溶、較難溶氣體（或易溶稀溶液）； 難溶氣體， E為常數(shù)； E由實驗測定，查手冊（ P78）； E＝ f （
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