《化工原理》_化学工业出版社_课件

x

H OL

N OL
N OG
yb dy ya y y
气相分传质单元高度，m
H N G
h0 k ya
yb dy ya y yi
G
G
气相分传质单元数，无因次
L
h0 kxa
xb dx xa xi x

HL

NL
5、传质单元高度HOG
14
表示完成一个传质单元分离任务所需要的填料层高度，m。
OG
OL
h HL NL
13
4、填料层高度
气相总传质单元高度HTU，m （Height of Transfer Unit）
G HOG K ya
G
h0 K ya
yb dy ya y y H OG N OG
气相总传质单元数，无因次
h0

L K xa
xb xa
dx x
代表吸收塔传质性能的高低，由过程条件所决定。
常用吸收设备的HTU约为0.21.5m。
思考： HTU越大越好， 还是越小越好？
HTU越小越好。
思考：影响传质单元高度HTU的因素？
取决于设备型式、物系性质及操作条件，表明了过程的传 质动力学性能。
15
6、传质单元数NOG的计算方法
KG
1/( 1 kG

1 Hk L
)
H1
KL
1/( k
k
)
G
L
K HK
L
G
KG kG
KL kL
Ky PKG
Kx cKL
3、低浓度气体吸收
11
(溶质体积分数<10%)
1）全塔物料衡算： GB Y Ya LS X X a
2）操作线方程：
Y

LS G
4
本章具体要求：
吸收过程的基本原理、分类、基本流程及对吸收剂的要求； 吸收过程中的质量传递：
传质的基本方式、组分运动速度及扩散速度、传质通量以及 传质速度、费克定律、双组份等分子反向扩散及单向扩散； 相际传质的基本理论： 气液相平衡、相际传质推动力、传质方向与传递极限； 双膜模型、相际传质速率方程，气膜控制和液膜控制过程。
B
X
Ya

LS G
B
X a

Yb Ya 1 Ya --回收率
Yb
Yb
3）最小液气比：

LS GB
min

Yb
X
b
Ya Xa
Y Yb
低浓时：
L G min
yb ya xb xa
B B B
传质单元数
理论板数
平均推动力法 吸收因数法 图解法 数值积分 图解法 解析法
7
二、基本概念
1、吸收、溶解度、脱吸； 2、吸收质（溶质）、吸收剂（溶剂）、吸收液（溶液）； 3、惰性组分（载体）、吸收尾气、吸收率； 4、亨利定律及其表达方式； 5、分子扩散、涡流扩散； 6、费克定律、吸收率； 7、吸收速率、吸收速率方程式； 8、吸收塔的操作线与操作线方程； 9、最小液气比、适宜液气比； 10、传质单元高度与传质单元数； 11、脱吸因子； 12、理论板 13、高浓度、多组分、非等温、化学吸收。
N )
k ck
x
0L
N K (y y*)
A
y
NA Kx (x* x)
Ky
1/( 1 ky

1 kx
)
11
Kx
1/( mk
) k
y
x
Kx mK y
Ky ky
Kx kx
NA

KG
(
pG

p* L
)
NA KL (cG* cL )
5
本章具体要求：
低浓度气体吸收的特点及分析方法： 物料衡算、操作线、平衡线、最小液气比、实际液气比、 溶质的吸收率、吸收因子； 传质单元高度、传质单元数、传质平均推动力；灵活利用 平均推动力和吸收因子法计算填料高度。
高浓度气体吸收的特点及对吸收过程的影响： 相平衡关系和操作线方程。
多组分吸收和化学吸收过程： 特点、计算的基本思路；关键组分。
解吸：气提解吸法。
重点内容概要：
气液相平衡
气体吸收
传质机理
物料衡算
6
吸收设备
溶解度 亨利定律 分子扩散 涡流扩散 操作线方程 填料塔 板式塔
对流传质双膜模型 传质速率方程
溶剂选择 T、p选择 吸收解吸填料层 吸收剂用量的确定 高度计算
低浓气体吸收 高浓吸收解吸 多组分吸收 化学吸收 低浓气体解吸
化工原理2 电子课件-8
1
第九章 吸 收-6 Absorption
湖北民族学院 2011年秋
2
第九章 吸收 Absorption-复习篇
1 概述 2 吸收的基本理论
3 吸收（或脱吸）塔的计算 4 其他类型的吸收 5 传质系数和传质理论
3
一、本章要求：
注意学习传质过程的基本研究方法； 掌握吸收过程的基本概念和基础知识； 能够进行吸收过程的分析计算； 能够进行吸收过程的工艺设计。
8
三、重要公式
1、亨利定律
c
A
H
pA
H-溶解度系数， kmol/(m3Pa) T，H；H越大，越易溶。
p* A

Ex A
E=c/H -亨利系数，Pa
T，E；P对E影响可忽略。
E越大，越难溶；
y* A

mxA
m=E/p -相平衡常数，无量纲
T，m；P，m。
m越大，越难溶。
9
Ya A
0 Xa
Xb
12
4、填料层高度
推动力 传质单元 高度, m
y - y* x* - x y - yi xi - x
H OG

G Kya
H L OL K xa
HG

G kya
L HL k a
x
传质单元数, 无因次
N yb dy
y y OG
ya
*
N xb dx
x x OL
2、相际传质速率方程
速率

系数
推动力

推动力 1
系数
气膜
分系数分推动力 液膜
总系数总推动力 气相
液相
2、相际传质速率方程
10
气膜
传质速率 方程
液膜 总
总传质系数
易溶气体
特殊 （气膜控制） 情况 难溶气体
（液膜控制）
NA ky ( y yi ) NA kG ( pG pi ) ky PkG
xa *
N yb dy
G ya y y i
N xb dx
L xa x x i
换算 关系式
H 1H
OG
A OL
填料层高 度计算公
式, m
h HOG NOG
H OG

HG

1 A
HL
h HOL NOL
HOL AHG HL h HG NG
N AN