第二章吸收 总结
1 第二章 吸收 总结
汽液平衡方程 吸收速率 四个方程 物料衡算 填料层高度计算
2 汽液平衡方程 物料衡算 吸收速率 填料层高度计算 四个方程
亨利定律 填料层高度计 算 等分子扩散 单分子扩散Fick定律 理论板数 原理←吸收→应用 的计算 计 涡流扩散 料 塔高 吸收速率双膜理论 塔 塔径 操 4V l
3 原理 吸收 亨利定律 Fick定律 等分子扩散 单分子扩散 涡流扩散 吸收速率 应用 填料层高度计 算 理论板数 的计算 填料 塔 塔高 塔径 设 计 操 作 型 u V D s 4 = 双膜理论
=Ex E m= p H y 亨利定律 =mx H= Ps Y'=mX EMs Dp RTZGPBm PAG-卫Ai 等分子扩散 N De-() Fick定律 ZCsm 单分子扩散 C 一漂流因数 涡流扩散 JA=-DAB PBm Csm dz D=f(T,p) T个-D个p个→D↓ P D=f(T,u) D T个→D个4个→DJ
4 p = Ex * A H c p * A A = y = mx * p E m = Y = mX * S S EM H = 亨利定律 Fick定律 z c J D d d A A = − AB 等分子扩散 单分子扩散 涡流扩散 (p p ) RT p Dp N AG Ai G Bm A Z = − ( ) Z Ai AL L m ' A c c c Dc N S = − 、 pBm p Sm c c —漂流因数 = T D p D p T D f (T p) D 1.75 ， = T D D T D f T D ( ，)
吸收速率方程 NA=kG(PAG-PAi)NA=KG(PAG-PAL) 亨利定律 Na=k(y-y)NA=K,(y-y) NA=KL(CAi-CAL)NA=KL(CAG-CAL) Fick定律 原 NA=k,(x-x)NA=K:(x-x) 吸收速率系数关系 ky=pka KG=HK 吸收 双膜 速率 理论 ks=ck PKG=K 三个要点 11 1 mK=K KG Hk CK1=Kx 1 1 H 1- m 1 KLkL kG
5 原 理 亨利定律 Fick定律 吸收 速率 双膜 理论 ( ) A N k x x = x i − ( ) A L Ai AL N = k c −c N k ( p p ) A G AG Ai = − ( ) A y i N = k y − y ( ) * NA = KG pAG − pAL ( ) * A N K y y = y − N K ( c c ) AL * A = L AG − ( ) * A N K x x = x − pkG k y = L k ck x = K G = HKL mKy = Kx pK G = Ky Kx cKL = 三个要点 吸收速率方程 吸收速率系数关系 G L G 1 1 1 K Hk k = + L L G 1 1 k H K k = + 1 1 y x y k k m K = + x x mky K k 1 1 1 = +
全塔物料衡算 VY+LX=VY,+LX V(Y1-Y2)=L(X,-X2) 吸收率计算 V(Y-Y)_Y-Y Y2=Y1(1-0) Y Y 物料衡算 Y- Lx+(Y LX 操作线方程 Y= X+(Y2- 最小液气比 Y-Y Y-X: 立用 m 填料层高度计算 Z=传质单元高度× 传质单元数 理论板数的计算
6 应用 填料层高度计算 理论板数的计算 Z=传质单元高度× 传质单元数 物料衡算 VY1+LX2 =VY2+LX1 V（Y1－Y2）=L（X1－X2） 吸收率计算 Y2 =Y1（1－） 1 1 2 1 1 2 ( ) Y Y Y VY V Y Y − = − = 操作线方程 全塔物料衡算 ( ) 2 X2 V L X Y V L Y = + − ( ) 1 X1 V L X Y V L Y = + − 2 1 1 2 min X m Y Y Y V L − − = 最小液气比
HoG= KyRa 物料衡算 HoL= L 传质单元高度 Kxa D Ha- k a L HL三 k a 填料层高度计算 dY 应 Z=传质单元高 Jx Y-Y' Y1-Y2 用 NoG= 度×传质单元数 dx NoL=X-X △Ym 传质单元数 Z=NoGHoG 。-j 4 △Y-AY2 Z=NoL·HoL n △Y Z=NGHG dx △Y2 Wx Z=N·H 1 理论板数的计算 0-g+s 1-S
7 应 用 填料层高度计算 Z=传质单元高 度×传质单元数 物料衡算 传质单元高度 传质单元数 K a V H Y OG = K a L H X OL = k a V H y G = k a L H x L = − = 2 1 OG * Y dY Y Y Y N − = 1 2 OL * x d x X X X N − = 1 y2 G y dy y yi N − = 1 2 dx L x x xi x N 理论板数的计算 Z NOG HOG = Z NOL HOL = Z NG HG = Z NL HL = + − − − − = S Y Y Y Y S S NOG 2 2 1 2 ln (1 ) 1 1 NOG = m 1 2 Y Y Y − 2 1 1 2 m Δ ΔY ln Δ Δ Δ Y Y Y Y − =
B y4 图解法 理论板层数的计算 Xo x1 x2 X3 解析法 装+ 克列姆塞尔方程
8 理论板层数的计算 图 解 法 解析法 — —克列姆塞尔方程 + − − = − Y Y A Y Y A A NT 1 1 ln 1 ln 1 2 2 1 2
设计 →指导操作 ·气膜控制：提高气速、加强气相湍动； ·L/G提高，推动力提高； ·x2降低推动力提高； ·降低吸收温度，推动力提高： ·提高塔板效率
9 指导操作 • 气膜控制：提高气速、加强气相湍动； • L/G提高，推动力提高； • x2降低推动力提高； • 降低吸收温度，推动力提高； • 提高塔板效率 设计
设计→ 强化吸收 提高推动力 ·改变吸收操作线斜率； ·改变平衡关系：mN(TV、P个)； x2; 减少传质阻力： ·L个 G↓ ·新型填料
10 强化吸收 • 改变吸收操作线斜率； • 改变平衡关系：m(T、P）； • x2 ； 提高推动力 减少传质阻力： • L • G • 新型填料 设计