化工原理第5章传质过程与塔设备

《化工原理第5章传质过程与塔设备》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、化工原理第5章传质过程与塔设备本文由873160059贡献ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。第五章传质过程及塔设备本章要点：吸收过程的气液相平衡关系传质机理吸收速率吸收塔的计算：物料衡算，吸收剂用量计算，塔径，填料层高度计算第五章传质过程及塔设备传质过程简介气体的吸收吸收塔的计算传质过程简介传质过程即物质质量传递的过程。传质过程即物质质量传递的过程。单相传质仅在一相中发生的物质传递相间传质通过相界面进行的传质过程常见的传质过程传质过程的方式传质过程的方向与极限传质速率常见传质设备常见传质过程溶解、

2、结晶干燥、吸附吸收、蒸馏、精馏萃取液—固气—固气—液液—液单相体系中，物质的传递方式：扩散分子扩散涡流扩散物质靠分子运动从高浓度向低浓度转移靠流体的湍动和涡流产生位移，实现物质由高浓度向低浓度转移相间传质一相主体扩散相界面扩散另相界面如气体吸收另相主体扩散传质的方向：相平衡的方向以氨气吸收为例氨气（浓度低）＋空气传质的极限：相平衡密闭容器水（溶剂）在两相分配中，推动力：在两相分配中，偏离平衡的程度氨气(浓度高)＋空气(惰性气体)(溶质，被吸收组分)氨气（浓度低）＋空气总压p密闭容器水（溶剂）溶质（A）分压浓度成pAp*与溶液中A的氨气(浓度高)＋

3、空气(惰性气体)(溶质，被吸收组分)平衡的气相分压pA>p*吸收pA

4、为达到上述要求，目前工业上常用的吸收设备为达到上述要求，使塔设备。塔设备填料塔在圆柱形壳体内装填一定高度的填料，液体经塔顶喷淋装置均匀分布于填料层顶部上，依靠重力作用沿填料表面自上而下流经填料层后自塔底排出；气体则在压强差推动下穿过填料层的空隙，由塔的一端流向另一端。气液在填料表面接触进行质、热交换，两相的组成沿塔高连续变化。溶剂气体填料塔常用的填料可分为散装填料和规整填料两大类。散装填料在塔内可乱堆，也可以整砌。拉西环θ环鲍尔环十字环及螺旋环鞍形填料阶梯环规整填料CorrugatedMetalPlatesPackingsφ6400金属板波纹规整

5、填料φ300脉冲规整填料各种陶瓷规整填料填料的种类：1、实体填料填料的种类：2、网状填料板式塔在圆柱形壳体内按一定间距水平设置若干层塔板，液体靠重力作用自上而下流经各层板后从塔底排出，各层塔板上保持有一定厚度的流动液层；气体则在压强差的推动下，自塔底向上依次穿过各塔板上的液层上升至塔顶排出。气、液在塔内逐板接触进行质、热交换，故两相的组成沿塔高呈阶跃式变化。气体溶剂板式塔DJ塔盘新型塔板、填料塔板类型错流塔板和逆流塔板塔板是板式塔的基本构件，决定塔的性能。溢流塔板(错流式塔板)：塔板间有专供液体溢流的降液管(溢流管)，横向流过塔板的流体与由下而上

6、穿过塔板的气体呈错流或并流流动。可获得较高的板效率，但降液管将占去塔板的传质有效面积，影响塔的生产能力。降液管液相堰气相逆流塔板（穿流式塔板）：塔板间没有降液管，气、液两相同时由塔板上的孔道或缝隙逆向穿流而过，板上液层高度靠气体速度维持。优点：塔板结构简单，板上无液面差，板面充分利用，生产能力较大；缺点：板效率及操作弹性不及溢流塔板。液相气相两种塔的比较填料塔结构简单，气体通过阻力小，便于用耐腐材料制造。板式塔生产能力大，塔效率稳定，较适合处理量大的系统。气体流过阻力大。吸收概述吸收中的相平衡关系——亨利定律吸收速率与传质机理吸收的依据和目的溶解

7、程度的差异,依据：利用混合气体中各组分在液体中溶解程度的差异溶解程度大的被吸收,难溶的则被留下了。被吸收的组分称为吸收质，不被吸收的组分成为惰性组分。作用：（1）原料气的净化。（2）有用组分回收。（3）制备有用溶液。（4）废气治理。吸收塔尾气吸收剂混合气体溶液二、工业吸收过程必须解决问题：1、选择合适的吸收剂；2、提供合适的气液传质设备；3、吸收剂的再生循环使用。吸收塔解吸塔吸收剂的选择1溶解度2选择性3挥发度也越大。溶解度越大，吸收速率越大,吸收剂用量越越少。吸收剂要对溶质组分有良好的吸收能力,对其它组分基本上不吸收,或吸收甚微,否则不能实现有

8、效的分离。挥发度越大,则溶剂损失量越大,分离后气体中含溶剂量4粘度粘度越小,流动性越好,吸收速率越大,泵的功耗越小,且传质阻力减小。5温