化工原理ppt精品課件

1、化工原理ppt第1頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二穩(wěn)態(tài)下，氣、液兩膜中的傳質(zhì)速率相等，即直線通過定點A (c，p)斜率kL / kG三、界面組成的確定 第2頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二界面組成的確定第3頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二8.3 吸收過程的速率關(guān)系8.3.1 膜吸收速率方程第八章 氣體吸收8.3.2 總吸收速率方程第4頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二一、以(p- p*)表示的總吸收速率方程 設(shè)吸收系統(tǒng)服從亨利定律或平衡關(guān)系在過程所涉及的濃度范圍內(nèi)為直線 根據(jù)雙膜模型，相界面上兩相互成

2、平衡 第5頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二由此得整理得由相加得一、以(p- p*)表示的總吸收速率方程 第6頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二令則KG氣相總吸收系數(shù)，kmol/(m2skPa)總阻力液膜阻力氣膜阻力氣相總吸收速率方程式一、以(p- p*)表示的總吸收速率方程 第7頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二對于易溶氣體，H值很大 液膜阻力氣膜阻力控制整個吸收過程的速率氣膜控制示例：水吸收氨氣膜阻力氣膜控制示意圖一、以(p- p*)表示的總吸收速率方程 第8頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二 設(shè)吸收系

3、統(tǒng)服從亨利定律或平衡關(guān)系在過程所涉及的濃度范圍內(nèi)為直線 根據(jù)雙膜模型，相界面上兩相互成平衡 二、以(c*- c)表示的總吸收速率方程 第9頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二由此得整理得由相加得二、以(c*- c)表示的總吸收速率方程 第10頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二令則KL液相總吸收系數(shù)，m/s 總阻力氣膜阻力液膜阻力液相總吸收速率方程式二、以(c*- c)表示的總吸收速率方程 第11頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二對于難溶氣體，H值很小 氣膜阻力示例：水吸收氧液膜阻力液膜控制示意圖液膜阻力控制整個吸收過程的速率液膜控

4、制二、以(c*- c)表示的總吸收速率方程 第12頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二同理，可導出Ky氣相總吸收系數(shù)，kmol/(m2s) 氣相總吸收速率方程式三、以(y- y*)表示的總吸收速率方程 第13頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二同理，可導出Kx液相總吸收系數(shù)，kmol/(m2s) 液相總吸收速率方程式四、以(x*- x)表示的總吸收速率方程 第14頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二同理，可導出KY對于低濃度吸收氣相總吸收系數(shù)，kmol/(m2s) 氣相總吸收速率方程式五、以(Y- Y*)表示的總吸收速率方程 第15頁

5、，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二同理，可導出KX對于低濃度吸收液相總吸收系數(shù)，kmol/(m2s) 液相總吸收速率方程式六、以(X*- X)表示的總吸收速率方程 第16頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二8.3 吸收過程的速率關(guān)系8.3.1 膜吸收速率方程第八章 氣體吸收8.3.2 總吸收速率方程8.3.3 吸收速率方程小結(jié)第17頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二吸收速率方程小結(jié)使用吸收速率方程式應注意以下幾點: （1）上述的各種吸收速率方程式是等效的。采用任何吸收速率方程式均可計算吸收過程速率。 （2）任何吸收系數(shù)的單位都是km

6、ol/(m2s單位推動力)。 （3）必須注意各吸收速率方程式中的吸收系數(shù)與吸收推動力的正確搭配及其單位的一致性。第18頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二 （4）上述各吸收速率方程式都是以氣液組成保持不變?yōu)榍疤岬模虼酥贿m合于描述穩(wěn)態(tài)操作的吸收塔內(nèi)任一橫截面上的速率關(guān)系，而不能直接用來描述全塔的吸收速率。在塔內(nèi)不同橫截面上的氣液組成各不相同，其吸收速率也不相同。 （5）在使用與總吸收系數(shù)相對應的吸收速率方程式時，在整個過程所涉及的濃度范圍內(nèi)，平衡關(guān)系須為直線。吸收速率方程小結(jié)第19頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二8.1 吸收過程概述 8.2 吸收過程

7、的相平衡關(guān)系 8.3 吸收過程的速率關(guān)系8.4 低組成氣體吸收的計算 8.4.1 物料衡算與操作線方程 第八章 氣體吸收第20頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二一、全塔物料衡算 在工業(yè)中，吸收操作多采用塔式設(shè)備，既可采用氣液兩相在塔內(nèi)逐級接觸的板式塔，也可采用氣液兩相在塔內(nèi)連續(xù)接觸的填料塔。工業(yè)中以采用填料塔為主，故本節(jié)對于吸收過程計算的討論結(jié)合填料塔進行。第21頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二逆流吸收塔的物料衡算原料氣：AB吸收劑：S尾氣：B(含微量A)溶液：S+AV (kmolB/s)Y1 (kmolA/kmolB)L (kmolS/s)X2

8、(kmolA/kmolS)L(kmolS/s)X1(kmolA/kmolS)mnYXV (kmolB/s)Y2 (kmolA/kmolB)填料塔第22頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二在吸收塔的兩端面間，對溶質(zhì)A作物料衡算溶質(zhì)A的吸收率氣體出塔時的組成Y2 一、全塔物料衡算第23頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二二、操作線方程與操作線 吸收塔內(nèi)任一橫截面上，氣液組成Y與X之間的關(guān)系稱為操作關(guān)系，描述該關(guān)系的方程即為操作線方程。 在 m-n 截面與塔底端面之間對組分 A 進行衡算，可得 逆流吸收塔操作線方程第24頁，共33頁，2022年，5月20日，0

9、點31分，星期二 同理，在 m-n 截面與塔頂端面之間作組分 A 的衡算，得 操作線方程為直線斜率B (X1，Y1)T (X2，Y2)二、操作線方程與操作線 逆流吸收塔操作線方程過點塔底塔頂?shù)?5頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二 逆流吸收塔中的操作線Y*=f(X)操作線推動力 斜率（液氣比） 第26頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二8.4 低組成氣體吸收的計算 8.4.1 物料衡算與操作線方程 第八章 氣體吸收8.4.2 吸收劑用量的確定第27頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二一、最小液氣比 在吸收塔的計算中，通常氣體處理量是

10、已知的，而吸收劑的用量需通過工藝計算來確定。在氣量一定的情況下，確定吸收劑的用量也即確定液氣比 。 液氣比 的確定方法是，先求出吸收過程的最小液氣比 ，然后再根據(jù)工程經(jīng)驗，確定適宜（操作）液氣比。 第28頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二 吸收塔的最小液氣比Y*=f(X）第29頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二最小液氣比可用圖解法求得 ：一、最小液氣比最小液氣比最小溶劑用量純?nèi)軇┪盏?0頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二 吸收塔的最小液氣比（非正常曲線）Y*=mX第31頁，共33頁，2022年，5月20日，0點31分，星期二二、適宜的液氣比操作費用設(shè)備費用填料層高度根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，取 推動力適宜液氣比適宜溶劑用量處理量 一定動力