32填料高度的计算 VY2 X2 tY=N=(Ha)2(-Y*) QKar-y x dH y dr H roK.ay-y VYI L XI 2K,a12Y-Y* a:有效比表面积g2:塔的横截面积
3.2 填料高度的计算 V, Y2 L, X2 V, Y1 L, X1 Y, X, dH H * * * ( ) ( *) 1 2 1 2 Y Y dY K a V Y Y dY K a V H Y Y dY K a V dH VdY N dHa K Y Y − = − = − = − − = = − a: 有效比表面积 : 塔的横截面积
33传质单元数和传质单元高度 V,Y2↑L,Ⅹ2 OK y2 Y-Y H YX H OG dH OK.a yi dy OG Jy2 Y-Yx VYI L XI Ka:气相总体积传质系数
3.3 传质单元数和传质单元高度 V, Y2 L, X2 V, Y1 L, X1 Y, X, dH H * 1 2 Y Y dY N K a V H Y Y OG Y OG − = = KYa: 气相总体积传质系数 * 1 2 Y Y dY K a V H − =
33传质单元数和传质单元高度 的分析 H=h N O OG Hoe:为什么称单元高度? Noc=1时的填料高度 H(流动状态设备型式处理量Ho=9K OG 组成变化平均推动力 y1 dy Nc(分离要求平衡关系流量比,N=}2-y米
3.3 传质单元数和传质单元高度 的分析 HOG: 为什么称单元高度? NOG=1时的填料高度 HOG=f(流动状态, 设备型式, 处理量…) NOG= 组成变化/平均推动力 NOG=f(分离要求, 平衡关系, 流量比…) * 1 2 Y Y dY N K a V H Y Y OG Y OG − = = H = H N
第五节过程强化 (1)对于现有的填料塔如何强化 从传质机理的研究出发, 降低传质阻力 (2)利用化学反应提高推动力 (3)能否有其它型式的设备来实现吸收? 膜吸收
第五节 过程强化 （1）对于现有的填料塔如何强化 从传质机理的研究出发, 降低传质阻力 （2）利用化学反应提高推动力 （3）能否有其它型式的设备来实现吸收？ 膜吸收
1.传质机理 1.1双膜理论 液膜 气相 (边界层 A PAi 液相 气膜 (边界层 ■■■■■■ 气液相界面
1. 传质机理 1.1双膜理论 气相 pA 气液相界面 pAi cAi 液相 气膜 cA (边界层) 液膜 (边界层)
1.2传质基础 分子扩散和对流传质 分子扩散与Fck定律 ac DAB称为扩散系数 AB 气相1045(m2/s) 液相103-10(m2/s) 与传热的傅立叶定律类y=~PdT 固相1010-1(m2/s) z
1.2传质基础 ----分子扩散和对流传质 • 分子扩散与Fick定律 – DAB称为扩散系数 – 气相 10-4--5 (m2 /s) – 液相10-8--10 (m2 /s) – 固相10-10--11 (m2 /s) • 与传热的傅立叶定律类比 dz dT q dz dc J D A AB = − = −
13单相中对流传质(膜)系数 传质 何时扩散 N=KG(PaP 何时对流 传热 q=a(7-7)
1.3 单相中对流传质(膜)系数 • 传质 – 何时扩散 – 何时对流 • 传热 ( ) ( ) i G A A i q T T N k p p = − = −
kc与D之间的关系 N=JA+YAN=J+yANA DABP dpa PAL 1-y RT(p-p) dz PAi 稳态时,NA=常数 积分可得 N ABPL P-PA ZGRT p-pA
kG与D之间的关系 zG pA pAi dz dp RT p p D p y J N N J y N J y N A A A B A A A A A A A A A 1 ( − ) − = − = = + = + 稳态时, NA =常数 积分可得, A Ai G A B A p p p p z RT D p N − − = ln
kc与D之间的关系 整理xDBp,P-PA ZGRT p-pA 漂移 PAL AB (p4-PD1) P人因子 RT Bm Ai Pap 阻力 (D,流动 未知=k(PA-P 推动力
kG与D之间的关系 整理, ( ) ( ) ln G A A i A A i B m A A i G A B A A i G A B A k p p r p p p p p p z RT D p p p p z RT D p N = − − = = − − − = 漂移 因子 阻力 (D,流动) zG未知 推动力 zG pA pAi
14相际传质 NA=k(PA-PA)k:气膜传质分系数 PACA /H k A LCALCA )k1:液膜传质分系数 G PA *)ke:气相总传质系数 气膜阻力 K 液膜阻力 传热 O
1.4 相际传质 NA=kG(pA -pAi) kG: 气膜传质分系数 pAi=cAi/H NA=kL (cAi-cA) kL :液膜传质分系数 NA=KG(pA-pA*) kG: 气相总传质系数 i o G G L K K k Hk 1 1 1 1 1 1 = + = + 气膜阻力 液膜阻力 传热