化工基礎課件武漢大學第5章-文庫吧資料
2024-10-25 12:23本頁面
【正文】 ?????????????????232121OGH SaK qYBn??,OGH ? = ? 填料層高度 = 傳質(zhì)單元高度 傳質(zhì)單元數(shù) = ? ?1,2, *AAYYAAAYYdYOGNOGOG NHH ??傳質(zhì)單元數(shù)的計算 1. 對數(shù)平均推動力法 ? 當平衡線為直線時 ， ? 因操作線也是直線 ， 操作線與平衡線在任何一截面上的垂直距離 ? 與 YA顯線性關系 ， 于是 。 α為單位體積填料內(nèi)有效接觸面積。 ????????BnCnqq,2,*,2,1,m i n.,AAAABnCnXXYYqq???????????43 吸收塔塔徑的計算 ? 塔徑的大小是由生產(chǎn)能力與氣體的空塔氣速所決定的； uqD VT ?4?44 填料層高度基本計算式 ? 對截面積為 S， 高為 dH的微元填料層作物料衡算得 : ? 達到平衡時，氣體中溶質(zhì)的減少量等于液體中溶質(zhì)的增加量； ? 并等于被吸收的溶質(zhì)量。對于式 當 qn， C下降， 亦下降，表示塔底出口濃度上升。 ? 吸收操作位于平衡線的上方，解吸線位于平衡線的下方。操作線與平衡線相距越遠，傳質(zhì)推動力越大。平衡線為 YA*=f（ XA） 關于操作線： ? 操作線的端點 B表示塔底氣 、 液組成 （ XA,1， YA,1） ，相對與全塔 ， 它是最高點 ， 稱為濃端； A點表示塔頂氣液組成 （ XA,2， YA,2） ， 是氣 、 液組成最低點 ， 稱為稀端 。 ? 其斜率為塔內(nèi)的氣、液比，表明單位惰性氣體處理量 mol與所選用吸收劑的量 mol。從塔頂畫衡算范圍得： 進塔 =出塔 1,2,2,1, ACnABnACnABn XqYqXqYq ???2,2,1,1, )( AAACnBnA XYYqqX ???上述兩式均可看作吸收塔的物料衡算方程 ， 或稱為 吸收塔操作線方程 。下面將分相平衡關系、傳質(zhì)速率、物料衡算等三個方面來展開吸收過程。 衡量填料形狀的因素 ， 可用傳質(zhì)速率與傳質(zhì)系數(shù)表達 。 單位體積填料提供的有效傳質(zhì)面積越大 ， 達到相同分離要求的填料高度會越小 。 這與分子間的力有關 ， 即物系的相平衡關系 。 ? 填料與分離的物系性質(zhì)有關 。即， 總阻力 =氣膜阻力 +液膜阻力 當濃度很稀時 ， KX=cM+KL KX—— 以物質(zhì)的量比差表示的總推動力的液相傳質(zhì)系數(shù) 。 以液相傳質(zhì)分系數(shù)表示的吸收速率方程 傳質(zhì)阻力傳質(zhì)推動力?????LAiAAiAmBLMLAkCCCCClCDN1)( ,? ?iAAmBGA pppR T lDpN,??以氣膜傳質(zhì)分系數(shù)表示的吸收速度方程： 32 總吸收速率方程 1．兩相間有物質(zhì)傳遞時，相界面兩側(cè)各有一層極薄的靜止膜，傳遞阻力都集中在這里。 吸收速率可以表示為： 傳質(zhì)推動力吸收系數(shù)傳質(zhì)阻力傳質(zhì)推動力吸收速度 ???31 分吸收速率方程 分子擴散 —— 流體內(nèi)某一組分存在濃度差時 ，則由于分子運動使組分從濃度高處傳遞至濃度低處 ，這種現(xiàn)象稱為分子擴散 。 167。塔很高，吸收劑用量很少，吸收液最終濃度 XA， 1也不會無限增大，其極值只與氣相濃度 yA， 1呈平衡的液相濃度 xA， 1* 。 2． 用相平衡確定過程進行的極限 在一定的溫度與壓力的條件下，當氣、液傳質(zhì)達到平衡時，凈傳質(zhì)速率為零。 亨利系數(shù)之間的關系 ? ?? ?/*3**???????? ??????AAAAAAxymPamk m o lpcHPaxpE：單位若以比摩爾分數(shù)表示吸收質(zhì)在氣、液兩相的濃度，則： 惰性氣體吸收質(zhì)氣相中吸收劑的量氣相中吸收質(zhì)的量吸收劑吸收質(zhì)液相中吸收劑的量液相中吸收質(zhì)的量k m o l/k m o lk m o l/k m o l??YXAAAAAAAAAAAAYYyyyYXXxxx
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