传热部分计算总结

《传热部分计算总结》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第七章吸收第一节概述一、什么是吸收?吸收是分离气体混合物的单元操作。它是利用混合气小各组分的溶解度不同而将气体混合物分离的操作。例如氨和空气的分离。化工生产上的吸收操作过程在吸收塔内进行，如图所示：1、吸收剂：吸收过程所用的溶剂（S）。2、吸收质：混合气中能被溶剂吸收的组分（A）o3、惰性气：混合气中不能被溶剂吸收的组分（B）。吸收过稈就是吸收质由气相转入液相的过程。吸收操作的应用制取溶液。2、分离气体混合物。3、除去气体中有害的杂质。4、回收气体混合物中有用组分，以综合利用，保护环境。二、吸收过程的分类1、按吸收组分的多少分单组分吸收和多组分吸收。2、按吸收

2、过程有无热效应或温度变化分等温吸收和非等温吸收。3、按有无化学变化分物理吸收和化学吸收。4、按含量的高低分低含量吸收和高含量吸收。本章只讨论低含量单组分等温物理吸收过程。三、吸收剂的选择溶解能力大，单位体积的吸收剂对溶解的吸收质多。1、具有良好的选择性。2、不具挥发性。3、容易再生。4、吸收剂粘度要低，不易发泡。5、既经济又安全，价廉、易得、无毒、不易燃烧、化学性能稳定。吸收剂S或贫液S+少量A+B收卩塔卩（贫气“B+少量A吸收液卩（富液八A+S。第二节吸收平衡及吸收推动力一、相组成表示法（A+B混合物）（一）质量分数va二皿/mwiFiub/mwa+wb=

3、1（二）摩尔分数XA=nA/nxb二m/nxA+xB=1两者的关系1、由摩尔分数求质量分数mAnAMaMA=——==—xA心+叫nAM人+nBMBMtn2、由质量分数求摩尔分数mAx二"a二心二叭AnA+nBrnA

4、mB

5、wBMaMbmMb（三）气体混合物的相组成将X改为y,『人（四）摩尔比用X或Y表示。PVn1、液相：=%-Y_XA_XAAA--t叫XB1-心2^气相：Xa=yAPazl1-)'人Pbp—Pa二、相平衡关系（一）气体在液体屮的溶解度1、气体在液体中的溶解平衡过程当气液两相达到溶解平衡时，气相中溶质的分压称平衡分压，用P,表示；而液相中溶质的

6、浓度称气体在液体小的溶解度或平衡溶解度。2、影响溶解度的因素①不同物质在同一溶剂中的溶解度不同，同一物质在不同的溶剂中的溶解度不同。②tt，溶解度I；tI,溶解度t（Pa—定）。③PM，溶解度仁PJ，溶解度丨（t一定，总压不高时）。（二）描述气一一液相平衡关系的定律一一亨利定律1、表达式：Pe=Ex人x———°°E即在总压不高，温度一定的条件下，气、液两相达到平衡状态时，稀溶液上方溶质的平衡分压IX与溶解度之间成正比。E——比例常数，称亨利系数，Pao其值由实验测定。见P27I表二2、适应范围：总压不高（P<5atm）,液相为稀溶液。3、其它表达式①用摩尔分率

7、表示相组成PpEx人•.・PA=PyAPp=PyeJ=—=——-二mxAeppAhfE/P・・・yrxm为相平衡常数，由实验测得。②用比摩尔分率表示相组成•・・X—心A——XB1一心i+Xa同理Jk_7代入y尸mx中・二加X…°1+（1-加X当溶液屮溶质浓度很小时，X很小，Ye=mX1、吸收平衡线YYe=f（X）三、气液相平衡与吸收过程的关系（一）确定适宜的操作条件ktt,溶解度I;tI,溶解度t（Pa—定）低温有利于吸收。2、Pf,溶解度I增压有利于吸收。（二）判别过程进行的方向和限度1、当Y>Ye或XP°时,吸收可进行;2、当Y二Ye或X%P二

8、Pe时，吸收不能进行;3、当Y〈Ye或X>Xe、P

9、=0.12；Ay-y-y尸0.15-0.12=0.03尤二p/E二0.15/0.6=0.25；A尸腕-尸0.25-0.2二0.05若Pt,ml,t,Axf,故：吸收；0.03,0.05,减少，增加第三节吸收传质机理一、物质传递的基本方式（一）分子扩散：发生在静止流体和层流流体中。（二）对流扩散：发生在湍流流体屮。二、吸收机理（-）吸收的三个过程1、溶质由气相主体向气液两相界而的扩散。2、界面上溶质的溶解。3、溶质由两相界面向液相主体扩散。（二）双膜理论论点1、直接接触的气液两相接触处，存在一个稳定的分界面一相界面，界面两侧分别存在两个很薄的流体膜——气膜和液膜

10、。流体在膜内作层流流动，吸收质以分子扩