化工原理下冊天津大學(xué)柴誠敬09－10學(xué)時(shí)課件

8.3吸收過程的速率關(guān)系8.3.1膜吸收速率方程一、氣膜吸收速率方程

第八章氣體吸收二、液膜吸收速率方程穩(wěn)態(tài)下，氣、液兩膜中的傳質(zhì)速率相等，即直線通過定點(diǎn)A

(c，p)斜率－kL/kG三、界面組成的確定

界面組成的確定一、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，相界面上兩相互成平衡

由此得整理得由相加得一、以(p-p*)表示的總吸收速率方程令則KG—?dú)庀嗫偽障禂?shù)，kmol/(m2·s·kPa)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

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，相界面上兩相互成平衡二、以(c*-c)表示的總吸收速率方程由此得整理得由相加得二、以(c*-c)表示的總吸收速率方程令則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同理，可導(dǎo)出Ky—?dú)庀嗫偽障禂?shù)，kmol/(m2·s)

氣相總吸收速率方程式三、以(y-y*)表示的總吸收速率方程同理，可導(dǎo)出Kx—液相總吸收系數(shù)，kmol/(m2·s)

液相總吸收速率方程式四、以(x*-x)表示的總吸收速率方程同理，可導(dǎo)出KY對于低濃度吸收—?dú)庀嗫偽障禂?shù)，kmol/(m2·s)

氣相總吸收速率方程式五、以(Y-Y*)表示的總吸收速率方程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)吸收速率方程小結(jié)使用吸收速率方程式應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

（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(jì)算吸收過程速率。

（2）任何吸收系數(shù)的單位都是kmol/(m2·s·單位推動(dòng)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(dòng)力的正確搭配及其單位的一致性。

（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?，因此只適合于描述穩(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(yīng)的吸收速率方程式時(shí)，在整個(gè)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)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(jì)算的討論結(jié)合填料塔進(jìn)行。逆流吸收塔的物料衡算原料氣：A＋B吸收劑：S尾氣：B(含微量A)溶液：S+AV(kmolB/s)Y1(kmolA/kmolB)L(kmolS/s)X2(kmolA/kmolS)L(kmolS/s)X1(kmolA/kmolS)mnYXV(kmolB/s)Y2(kmolA/kmolB)填料塔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(shí)的組成Y2

一、全塔物料衡算

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(diǎn)塔底塔頂

逆流吸收塔中的操作線Y*=f(X)操作線推動(dòng)力斜率（液氣比）吸收塔的最小液氣比Y*=f(X）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┪?/p>

吸收塔的最小液氣比（非正常曲線）Y*=mX二、適宜的液氣比～～操作費(fèi)用～設(shè)備費(fèi)用填料層高度～根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，取推動(dòng)力適宜液氣比適宜溶劑用量處理量

一定動(dòng)力消耗練習(xí)題目思考題作