化工原理吸收-在線瀏覽
2025-01-30 19:52本頁面
【正文】 (1)目的：建立傳質(zhì)速率方程。dzdc A也稱雙阻力理論。 吸收速率方程式 1) 吸收速率 NA：單位相際傳質(zhì)面積上，單位時(shí)間內(nèi)吸收的溶質(zhì)量。 3) 吸收速率方程式： 阻力推動力速率＝ 濃度差 1／吸收系數(shù) 吸收速率 ＝ 吸收系數(shù) 推動力 4) 膜吸收速率（指單一相） N氣膜 N液膜 穩(wěn)定操作： N氣膜 ＝ N液膜 氣膜吸收速率 N氣膜 ＝氣膜吸收系數(shù)（ｋ） 推動力 液膜吸收速率 N液膜 ＝液膜吸收系數(shù)（ｋ） 推動力 氣膜吸收速率方程式 氣相主體 相界面 )p(p p PRTz D iBmGA ??一定條件下： 可視為常數(shù)， p PRTz DBmG?故令： GBmGk p PRTzD ＝? 33)(2 )p(p k NiGA ?(1) 33a)(2 k1 pp Gi? kG— 氣膜吸收系數(shù)， kmol/() 1／ kG為氣膜阻力， ＊ 1／ kG與（ ppi)相對應(yīng)。 (3)kG～ ky關(guān)系 P總壓 不高時(shí)， p=Py 及 pi=Pyi 33)(2 )p(p k N iGA ?ky= PkG (235) ky氣膜吸收系數(shù) ［ kmol/()] 1／ ky為氣膜阻力， ＊ 1／ ky與（ yyi)相對應(yīng)。A ??令 LsmL39。 1／ kL為液膜阻力， ＊ 1／ kL與（ cic)相對應(yīng)。 界面濃度 (1)界面處氣液濃度符合平衡關(guān)系； (2)穩(wěn)定情況下： )p(p k N iGA ? c)(ck iL? 40)(2 kkccppxLii ?液相濃度 o E p c A 斜率 kkxL?I ci pi 總吸收系數(shù)及其相應(yīng)的吸收速率方程式 (3)求出界面濃度 (1）為避開界面濃度，仿效間壁傳熱的處理方法。 (2）與傳熱不同點(diǎn)： p與 x不能相減，即使 y與 x也不能相減。 1)以 (pp*) 表示總推動力的吸收速率方程式 p*與 c 成平衡， p為氣相主體分壓。 ② (pp*)為總推動力； ③ 1/KG為總阻力 ,由 1/kL、 1／ kG兩部分； ④易溶氣體 H 當(dāng) kL≈ kG時(shí) L k1 kH1 ???則 KG≈ kG 氣膜控制 氣膜控制 (看圖 )： ippp*p ?氣膜控制 液膜控制 2) 以（ c*c）表示總推動力的吸收速率方程式 c*與 p成平衡， 若系統(tǒng)服從亨利定律： Hcp*? H*c? *pp)k1Hk1(NGLA ??將上兩式代入 43)(2 c*c)kHk 1(NGLA ?? 43a)(2 K1kHk1 LGL??令則 44)(2 c )*(cKN LA ?說明： ① KL液相總吸收系數(shù) [kmol/]。 3) 以（ YY＊ ）表示總推動力的吸收速率方程式 若操作總壓 P，則 p=P y 又知 Y1 Yy ??故 Y1 YPp ??同理 Y1 YPp* **??（ Y＊ 與 X成平衡） ] p*)(pK N [ GA ? ) Y1 YPY1 YP ( K N **GA ???簡化： 45)(2 )Y(Y )YY) (1(1 PK N **GA ???令 46)(2 K )YY)( 1(1 PK Y*G ???則 47)(2 )Y(YK N *YA ?說明： ① KY氣相總吸收系數(shù) [kmol/]； ② (YY*)為總推動力；也稱 氣相總吸收速率方程式； ③ 1/KY為總阻力 ,為兩膜總阻力； ④當(dāng)溶質(zhì)在氣相中濃度很小時(shí)， Y和 Y＊ 都很小， 于是 KY ≈ K G P 4) 以（ X＊ X）表示總推動力的吸收速率方程式 （ X＊ 與 Y成平衡） xCc x C c ii ????因又知 X1 Xx ??故 X1 X C c ??同理 X1 X C c *** ?? c )*(cKNLA ?代入 ) X1XC X1XC ( K N **LA －??簡化： 48)(2 ) X(X X))( 1X(1 CK N ** LA ???令 49)(2 K X))( 1X(1 CK X* L ???則 50)(2 X)(XK N *XA ?說明： ① KX 液相總吸收系數(shù) [kmol/]； ② (X*－ X）為總推動力；也稱 液相總吸收速率方程式； ③ 1/KX為總阻力 ,為兩膜總阻力； ④當(dāng)溶質(zhì)在液相中濃度很小時(shí)， X＊ 和 X 都很小， 于是 KX ≈ K L C 小結(jié) 兩類吸收速率方程式 膜系數(shù)相對應(yīng)的速率式 總系數(shù)相對應(yīng)的速率式 膜吸收速率方程式 方程式 )p(p k N iGA ?吸收系數(shù) 膜系數(shù)： kG［ kmol/()］ 推動力 ipp c)(ck iLA ?ccikL［ kmol/()或 m/s。 )Y(YK N *YA ?*YY KY [kmol/] X)(X *XA XX *KX [kmol/] 任何系數(shù)的單位都是［ kmol/( ］； 推動力與阻力對應(yīng)關(guān)系： 例： ＊pp表示總推動力時(shí)， 1／ kG為氣膜阻力， 1/HkL為液膜阻力。 H／ kG為氣膜阻力， 膜系數(shù)與總系數(shù)之間關(guān)系 k1kH 1 K1 GLG??? kHk1 K1 GLL?＝吸收速率方程式適用于，穩(wěn)定吸收的吸收塔內(nèi)任意截面上（不是全塔）。 作業(yè)： P151－ 8 吸收塔的計(jì)算 實(shí)現(xiàn)傳質(zhì)過程 板式塔 填料塔 ：氣液逐級接觸； ：氣液連續(xù)接觸。 吸收塔的物料衡算和操作線方程 物料衡算 V— 惰性氣體量， kmol(B)／ s； L— 溶劑量， kmol(S)／ s； Y Y2— 溶質(zhì)組分的摩爾比， kmol(A)／ kmol(B)； X X2— 液相溶質(zhì)組分的摩爾比， kmol(A)/kmol(S)； 注意：下標(biāo)“ 1”為塔底，下標(biāo)“ 2”為塔頂。 吸收塔的操作線方程與操作線 LXVY LXVY 11 ???
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