福州大学化工原理电子教案 气液传质设备 1.相际接触面积 干填料比表面积为a,实际操作中润湿的填料比表面积为an,由于只有在润湿的填料表面才可能发 生气、液传质,故a值具有实际意义。下面介绍计算一的恩田(Onda)公式,该公式为 (G G2a 1 a4)(2g pl oa —一液体表面张力,N/m 填料上液体铺展开的最大表面张力,N/m。要求σ<σc。σc的值见表7-3, G1—一液体空塔质量通率,kg/(sm2) 2,p1-液体的粘度,Nsm2和密度,kg/m 表10-5不同填料材质的∝c值 材质 o c(mN/m) o c/(mN/m) 聚乙烯 陶瓷 钢 玻璃 涂石蜡的表面 聚氯乙烯 2传质系数 恩田(Onda)等关联了大量液相和气相传质数据,分别提出液、气两相传质系数的经验关联式如下 (1)液相传质系数 k()y2=050)2(4-)-(ay (10-45) alg 式中k1—液相传质系数,kmol/(m2 s kmol/m3) D-溶液在液相中的扩散系数,m2/s dp-—填料的名义尺寸,me (2)气相传质系数 krt G C-V)0.7( AG )(adp) (10-46) 式中C——系数,大于15mm的环形和鞍形填料为5.23,小于15mm的填料为2.0 kG一—气相传质系数,kmol(m2skPa); R一一气体常数,8.314KJ/( kmol K); T一一气体温度,K D——溶质在气体中的扩散系数,m2/s G—气体粘度,Pa·s P 气体密度,kgm3福州大学化工原理电子教案 气液传质设备 - 4 - 1.相际接触面积 干填料比表面积为 a ，实际操作中润湿的填料比表面积为 w a ，由于只有在润湿的填料表面才可能发 生气、液传质，故 a 值具有实际意义。下面介绍计算 a aw 的恩田（Onda）公式，该公式为： 0.2 2 L 2 L 0.05 2 L 2 L 0.1 L L 0.75 w c 1 exp 1.45                                         = − − − a G g G a a G a a       式中  ——液体表面张力，N/m；  c ——填料上液体铺展开的最大表面张力，N/m。要求σ<σC。σC的值见表 7-3。 GL ——液体空塔质量通率，kg/(s·m2 )； L ，  L——液体的粘度，N·s/m2 和密度，kg/m3。 表 10-5 不同填料材质的 σC值 材质 σC/（mN/m） 材 质 σC/（mN/m） 碳 56 聚乙烯 33 陶瓷 61 钢 75 玻璃 73 涂石蜡的表面 20 聚氯乙烯 40 2.传质系数 恩田（Onda）等关联了大量液相和气相传质数据，分别提出液、气两相传质系数的经验关联式如下： （1）液相传质系数 0.4 P 1/2 L L 2/3 L W L 1/3 L L L L ( ) 0.0051( ) ( ) (ad ) a D G g k − =      （10-45） 式中 L k ——液相传质系数，kmol/（m2 s kmol/m3）； DL ——溶液在液相中的扩散系数，m2 /s； P d ——填料的名义尺寸，m。 （2）气相传质系数 2 P 1/3 G G 0.7 G G V G G ( ) ( ) ( ) − = ad a D G C aD k RT    （10-46） 式中 C ——系数，大于 15mm 的环形和鞍形填料为 5.23，小于 15mm 的填料为 2.0； G k ——气相传质系数，kmol/（m2 s kPa）； R ——气体常数，8.314KJ/（kmol K）； T ——气体温度，K； DG ——溶质在气体中的扩散系数，m2 /s；  G ——气体粘度， Pa s ；  G ——气体密度，kg/m3；