氣態(tài)污染物控制技術(shù)(參考版)
2025-01-22 02:34本頁(yè)面
【正文】 濃度 C2=,出口濃度 C1=,氣相傳質(zhì)分系數(shù) ， 總壓 NH3 H2SO4 NH3 H2SO4 界面 解：三種情況： 3210 m/ma ?， ALGBAKP PkkDDbC ?? AGA PkN ?11 Bkp CC ?22 Bkp CC ?? ?1A G A BBAAN k P CDH b D?????11 Bkp CC ?22 Bkp CC ?11 Bkp CC ?22 Bkp CC ?① 塔頂 塔底 界面反應(yīng) ② 塔頂 塔底 液膜內(nèi)發(fā)生 ③ 塔頂 塔底 存在一個(gè)轉(zhuǎn)折面，上部為界面反應(yīng)，氣膜控制 下部為膜內(nèi)反應(yīng)，則反應(yīng)分段計(jì)算。 ( )1 ( ) ( 2 )f A K K B Cy f Ef D B C? ? ? ? ? ??? ? ?? ? ? ?? ? ???21d( ) ( )dmmz??? ?32W1211( ) d ( )( ) 。h ? 氣相 SO2的平衡方程 氣體進(jìn)口 G0,y0 氣體出口 G1,y1 液體進(jìn)口 L1,x1 液體出口 L0,x0 dz z x, y 1 1 d 1 111( 1 ) | ( 1 ) | ( ) d11()d()d 1 ( 1 )z z z y iyiyyy G y G k a y y zyyk a y yyz y G y?? ? ? ? ????????例： SO2化學(xué)吸收計(jì)算 ? 邊界條件： y(ZT)=y1 ? 各種物質(zhì)濃度 [SO2 所以近似認(rèn)為是物理吸收來(lái)處理 110210110?0101103102102224222 4444441 0 0 066666665008888831023332003 3 . 35 0 . 06 6 . 71 0 01 4 36 . 6 71 0 . 01 4 . 32 0 . 02 . 03 . 3 35 . 00 . 51 . 0R010?M R ? ?52 ?? M,RRM ??? 無(wú)關(guān) 幾乎與LLL Rkkk ?????Lk? Lk② ＞＞ ＞＞ 1 時(shí)，擴(kuò)散與反應(yīng)相當(dāng) 此時(shí) 即傳質(zhì)分系數(shù) 比 大得多 110210110?0101103102102224222 4444441 0 0 066666665008888831023332003 3 . 35 0 . 06 6 . 71 0 01 4 36 . 6 71 0 . 01 4 . 32 0 . 02 . 03 . 3 35 . 00 . 51 . 0R010? R M MR 5???R ??2rMR 無(wú)關(guān)，只取決于與?此時(shí)化學(xué)反應(yīng)由傳質(zhì)控制。 所以傳質(zhì)阻力為液膜阻力，屬液膜控制 , 此時(shí) )( AiAGA PPkN ??)(A AAiL CCkN ??)(A AAiL CCkN ???當(dāng)求得 二、學(xué)化吸收過(guò)程的吸收速率 吸收速率表達(dá)式 氣相一側(cè) 物理吸收 化學(xué)吸收 液相一側(cè) 物理吸收 （擴(kuò)散） 化學(xué)吸收 （擴(kuò)散＋反應(yīng)） 氣相主體 A PA PAi CA CAi 液相主體 Zg Zl 液膜 氣膜 相界面 *CA＊APLL kk ??LL kk ?????說(shuō)明： 令 則 是由于有化學(xué)反應(yīng)使液相傳質(zhì)系數(shù)增加 倍。 氣相主體 A PA PAi CA CAi 液相主體 Zg Zl 液膜 氣膜 相界面 氣相主體 A PA PAi CA CAi 液相主體 Zg Zl 液膜 氣膜 相界面 *CAs2kmol/m ?)(A AiAAg PPkN ??? ?AiAgAg PPpR T ZD ??擴(kuò)散速率 NA－ 氣膜 : = )(A AAiAl CCkN ?? ? ?AAiLAL CCZD ?液膜 : = Agka tm )sk m o l/( m 2 ??Alk ? ? s/m?? 32 k m o l / msk m o l / mAiAA PHC ?― 以分壓差為推動(dòng)力的傳質(zhì)系數(shù) ― 以濃度差為推動(dòng)力的傳質(zhì)系數(shù)， 界面上可用享利定律表示為： ? ? ? ?AALAAGA CCKPPKN ???? ??GK a tm )sk m o l/( m 2 ??LK ? ? s/m?? 32 k m o l / msk m o l / m― 組分 A以氣相分壓差為推動(dòng)力的總傳質(zhì)系數(shù) ― 以液相濃度差為推動(dòng)力的總傳質(zhì)系數(shù) ＊APHkkK LGG 111 ??LGL kkHK 11 ??01 ?HkLGkKG ?氣相主體 A PA PAi CA CAi 液相主體 Zg Zl 液膜 氣膜 相界面 *CA＊AP0?GkH LL kK ?總傳質(zhì)系數(shù)與分傳質(zhì)系數(shù)的關(guān)系如下： 討論 （ 1）對(duì)于易溶氣體， H很大 。即認(rèn)為相界面處無(wú)任何傳質(zhì)阻力。即被吸收組分在兩相主體中的擴(kuò)散阻力可忽略不計(jì)。 （ 2）被吸收組分從氣相轉(zhuǎn)入液相的過(guò)程依次分為 5步：靠湍流擴(kuò)散從氣相主體到氣膜表面；靠分子擴(kuò)散通過(guò)氣膜到達(dá)兩相邊界；在相界面上被吸收組分從氣相溶入液相；靠分子擴(kuò)散從兩相界通過(guò)液膜，靠湍流擴(kuò)散從液膜表面到液相主體。 相平衡與化學(xué)平衡 ＋（ B組分） (g)A??laA ??lbB mM nN（ 1）一般形式 相平衡 + 化學(xué)平衡 K + ? ? ? ?? ? ? ?banmBANM平衡常數(shù)為 K＝ （ 1） 其中［ A］是未反應(yīng)的部分，對(duì)于相平衡來(lái)說(shuō)在壓力不太高的情況下，可用享利定律。k a G L k a a L?? ? ? ?? 水吸收 SO 2 （ 中等溶解氣體吸收）（界面濃度的計(jì)算 ? 作圖法 ? 解析法 ?稀溶液亨利定律 +傳質(zhì)方程 A A A A AAAAA( ) ( )y i x iixiyN k y y k x xy y kx x k? ? ? ??? ? ??物理吸收 ? 操作線方程 ? 操作線、平衡線和吸收推動(dòng)力 SS1 1 1 1BB( )
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