2.2.6吸收过程的机理吸收操作是气液两相间的对流传质过程。对于相际间的对流传质总量，其传质机理是复杂的，为使问题简化，通常对对流传质过程作一定的假定，即所谓的吸收机理，亦称传质模型
1 2.2.6吸收过程的机理 吸收操作是气液两相间的对流传质过 程。对于相际间的对流传质总量，其传质 机理是复杂的，为使问题简化，通常对对 流传质过程作一定的假定，即所谓的吸收 机理，亦称传质模型
相际对流传质三大模型双膜模型（惠特曼）界面溶质渗透模型PACCA表面更新模型11气相端流主体液相流主体111双膜模型PAGZ
2 相际对流传质三大模型： 双膜模型（惠特曼） 溶质渗透模型 表面更新模型 双膜模型 pA pAi cAi cA 气相 液相 δG δL E
界面PACMC双膜模型的基本论点（假设）（1）气液两相存在一个稳定的相界面气相湍流主体液相流主体界面两侧存在稳定的气膜和液膜。膜内为PA层流，A以分子扩散方式通过气膜和液膜GZ-(2））相界面处两相达平衡，无扩散阻力（3）有效膜以外主体中，充分动，溶质主要以涡流扩散的形式传质。双膜模型也称为双膜阻力模型适用于描述具有固定相界面的系统及速度不高的两流体间的传质。3
3 双膜模型的基本论点（假设） （1）气液两相存在一个稳定的相界面， 界面两侧存在稳定的气膜和液膜。膜内为 层流，A以分子扩散方式通过气膜和液膜。 （2）相界面处两相达平衡，无扩散阻力。 （3）有效膜以外主体中，充分湍动，溶质主要以 涡流扩散的形式传质。 双膜模型也称为双膜阻力模型 适用于描述具有固定相界面的系统及速度不高的两流体间 的传质
2.2.7吸收速率方程式描述吸收速率与吸收推动力之间关系的数学表达式吸收速率方程式的通用表达式：吸收速率N一吸收系数X推动力推动力吸收速率=阻力阻力=1/吸收系数
4 2.2.7 吸收速率方程式 描述吸收速率与吸收推动力之间关系的数学表达式 吸收速率方程式的通用表达式： 吸收速率NA ＝吸收系数×推动力 阻力＝1/吸收系数 阻力 推动力 吸收速率＝
、气膜吸收速率方程DpNa=(PA-PAi)RTzGPBmRTzGPBm(PA-PAi)NNA=kG(PA -PAi)1/ kgkG一以分压差表示推动力的气膜吸收系数，kmol/（m?.s·kPa）1/kG气膜阻力5
5 (p p ) RTz p Dp N A Ai G Bm A = − ( ) A G A Ai N = k p − p G Bm G RTz p Dp k = ——以分压差表示推动力的气膜吸收系数， kmol/（m2·s·kPa）。 kG 一、气膜吸收速率方程 G A Ai A 1/ ( ) k p p N − = 1/kG 气膜阻力
(y-y)Na =k,(y-y)NA1/ k1/k气膜阻力k，—气膜吸收系数，kmol/（m2-s）；Pi、yi一一界面处溶质A的分压、摩尔分率Pa = pyPAi = pyi由道尔顿分压定律：NA = kg(pa -pAi)= kGp(-y))=k,(y-y))k, = pkg6
6 ( ) A y i N = k y − y y k ——气膜吸收系数，kmol/（m2·s）； 由道尔顿分压定律： p = py A pAi = pyi pkG k y = ( ) ( ) ( ) A G A Ai G i y i N = k p − p = k p y − y = k y − y Pi 、yi －－界面处溶质A的分压、摩尔分率 y i k y y N 1/ ( ) A − = 1/ky 气膜阻力
D'c二、液膜吸收速率方程NAZLCSmD'cNA = k(CAi-CA)K.ZLCsm液相传质速率方程有以下几种形式：NA =k,(XAi-XA)NA =kL(CAi -CA)NA-Ai-XANA = CAi-C1/ k,1 / k,X1/k,和1/k液膜阻力
7 ( ) Ai A L m ' A c c z c D c N S = − ( ) A L Ai A N = k c − c L Sm ' L z c D c k = 液相传质速率方程有以下几种形式： ( ) A x Ai A ( ) N = k x − x A L Ai A N = k c − c 二 、 液膜吸收速率方程 1/kL和1/kx 液膜阻力
以液相组成摩尔浓度表示推动力的液相ki!对流传质分系数，kmol/（m?.s·kmol/m3）k一以液相组成摩尔分率表示推动力的液相对流传质分系数，kmol/（m?·s）；NA = kL(CAi - CA) = k(CxAi - CxA) = ki C(xAi - XA)各液相传质分系数之间的关系：k, = ck,注意：流动状态、物性）对流传质系数=f(操作条件、8
8 kL——以液相组成摩尔浓度表示推动力的液相 对流传质分系数，kmol/（m2·s·kmol/m3）； x k ——以液相组成摩尔分率表示推动力的液相 对流传质分系数，kmol/（m2·s）； 各液相传质分系数之间的关系： L k ck x = 注意： 对流传质系数=f (操作条件、流动状态、物性）
(X, -X)NA=kx(X-X)Na =1/kx1/kx液膜阻力液膜吸收系数，kmol/（m2s）；kyX一一界面处溶质A的摩尔比
9 ( ) NA = kX Xi − X X i k X X N 1/ ( ) A − = X k ——液膜吸收系数，kmol/（m2·s）； Xi －－界面处溶质A的摩尔比 1/kX 液膜阻力
三、界面上的浓度1．一般情况定态传质（气、液两膜中的传质速率相等）NA = kg(pA - PAi)= k(CAi -CA)2．平衡关系满足亨利定律NA =kG(PA - PAi)= kL(CAi -CA4CAi = HpAikPA-PAikgCA-CAi10
10 定态传质（气、液两膜中的传质速率相等） ( ) ( ) A G A Ai L Ai A N = k p − p = k c − c 1．一般情况 2．平衡关系满足亨利定律 ( ) ( ) A G A Ai L Ai A N = k p − p = k c − c Hp i cAi = A } 、c A i Ai p 三、 界面上的浓度 G L A Ai A Ai k k c c p p = − − −