化工原理南林教材22-在線瀏覽
2025-01-30 19:52本頁(yè)面
【正文】 自由度數(shù)為： F = C － ? + 2 = 3 – 2 + 2 = 3 若壓強(qiáng)、溫度一定，則自由度數(shù)為 1。單位質(zhì)量（體積）的液體中所含溶質(zhì)的質(zhì)量。 6 物理吸收 化學(xué)吸收 單組分吸收 多組分吸收 等溫吸收 非等溫吸收 吸收 解吸 分類： 重點(diǎn)：低濃度單組分等溫物理吸收的原理與計(jì)算。 3 吸收：利用氣體混合物中各組分 溶解度 的不同而實(shí)現(xiàn)的分離操作。第二章 吸收 1 要求： 、分類與目的，掌握亨利定律四種表達(dá)形式、相關(guān)計(jì)算及溶劑選擇的原則； ，掌握吸收速率方程式； ； ，理解吸收系數(shù)的影響因素； 。 2 重點(diǎn)： ； ； 。 4 A：吸收質(zhì)或溶質(zhì) B：惰性組分或載體 S：吸收劑 5 氣體吸收的目的： ； ； 。 7 第一節(jié) 氣 — 液相平衡 211 氣體的溶解度 溶解度：氣體在液相中的飽和濃度。 氣體的溶解度的影響因素：物系的溫度、壓強(qiáng)及溶質(zhì)在氣相中的濃度。 在同一溶劑中，不同氣體的溶解度有較大的差異。 12 從以上圖中可看出：加壓、降溫對(duì)吸收有利。 x： 溶質(zhì)在液相中的摩爾分率 。 15 2. p*=c/H c： 單位體積溶液中溶質(zhì)的摩爾數(shù)， kmol/m3； H： 溶解度系數(shù)， kmol/() 。 16 3. y* = m x m：相平衡常數(shù)，無因次 ),(*****ptmmPEmxPEyExPyPypExp?????????17 4. Y* = mX 引入摩爾比 Y、 X的必要性：在吸收過程中，氣相中惰性組分和液相中溶劑的摩爾流量是不變的。 20 第二節(jié) 傳質(zhì)機(jī)理與吸收速率 吸收過程： ； 。 擴(kuò)散通量：?jiǎn)挝幻娣e上單位時(shí)間內(nèi)擴(kuò)散傳遞的物質(zhì)量， kmol/(m2﹒ s)。中的分子擴(kuò)散系數(shù)，在介質(zhì)：物質(zhì)；濃度梯度；：物質(zhì)；；方向上的分子擴(kuò)散通量在：物質(zhì)/smBA)kmol/(mAs)kmol/(mZA242ABAADdzdCJ ?菲克定律24 222 氣相中的穩(wěn)定分子擴(kuò)散 一、等分子反向擴(kuò)散 傳遞速率 NA：在任一固定的空間位置上，單位時(shí)間單位面積上通過 A的物質(zhì)量。 33 224 擴(kuò)散系數(shù) 分子擴(kuò)散系數(shù)簡(jiǎn)稱擴(kuò)散系數(shù)，它是物質(zhì)的特性之一，與介質(zhì)的種類、溫度、壓強(qiáng)及濃度等。 36 37 二、對(duì)流擴(kuò)散 對(duì)流擴(kuò)散：發(fā)生在運(yùn)動(dòng)著的流體與相界面之間的傳質(zhì)過程。 假設(shè)： ，界面兩側(cè)各有一層停滯的膜，吸收質(zhì)以分子擴(kuò)散的方式通過此兩層膜， 由 氣相主體進(jìn)入液相主體。 ，流體充分湍動(dòng)，無擴(kuò)散阻力，故濃度均勻；傳質(zhì)阻力集中在停滯膜內(nèi)。：氣膜吸收系數(shù)，；：氣膜吸收系數(shù)，s)koml/(mkPa)skoml/(m22??????yGGyiyAkkPkkyyk227 吸收速率方程式 42 二、液膜吸收速率方程式 ? ?? ?SmLLiLAiSmLAczCDkcckNccczCDN11?????? ?。 52 231 吸收塔的物料衡算與操作線方程 一、物料衡算 以逆流吸收為例： 對(duì)單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)出吸收塔的 A物質(zhì)作物料衡算，可得： ? ? ? ?? ?AYYXXLYYVLXVYLXVY?????????11221211221 or：溶質(zhì)的回收率A?53 。 ?????? ???? 22 XVLYXVLY? ? ? ?2211 , YXYX 和操作線通過點(diǎn)同理： 2121XXYYVL??＝液氣比56 232 吸收劑用量的確定 。 59 234 填料層高度的計(jì)算 一、填料層高度的基本計(jì)算式 物料衡算、傳質(zhì)速率、相平衡 關(guān)系 由于填料層內(nèi)不同位置處氣、液濃度不一樣，使得各處吸收速率不一定相同，故采用分析微元填料層來研究。：液相總體積吸收系數(shù)；，：氣相總體積吸收系數(shù)s)koml/(ms)koml/(m33??aKaKXY63 二、傳質(zhì)單元高度與傳質(zhì)單元數(shù) OGOG NHZ ? ?? aK VHYOG ???12 *YYOG YYdYN；氣相總傳質(zhì)單元高度， m
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