化工原理下册第一章 吸收.ppt

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1、1吸收1.1概述1.1.1吸收溶解度不同溶质-------A溶剂-------S（吸收剂）g.(A+B)+L.(S)g.--B+A(少）l.--S+A(多）1.1.2分类（1）组分数------单组分吸收多------------（2）化学反应------物理吸收化学-----（3）温度变化-------等温吸收非-----------1.1.3溶剂的选择原则：1）对A的溶解度大2）选择性好3）溶解度对温度的变化率大4）其它1.1.4气、液两相接触方式级式接触----板式塔微分接触----填料塔本章：单组分等温物理吸收假定：----g.:A+Bl.:S+

2、A1.2气液相平衡1.2.1溶解度P,t一定P,t一定ABSASABP,t一定ASxAAByA自由度=3-2+2=3xA+xS=1;yA+yB=1独立：P,t,yA,xA。1.2.1.1溶解度曲线t一定，Pe----xt一定，PA，xPA一定，t，xxP,t一定ASxcABPe1.2.1.2亨利定律1)Pe=ExE---亨利系数2)Pe=Hcc-----kmol/m33)ye=mxm---相平衡常数易溶----m小难溶----m大1.2.1.3亨利常数之间的关系1）Pe=Ex而y=1.2.1.3亨利常数之间的关系1）Pe=Ex而y=1.2.1

3、.3亨利常数之间的关系1）Pe=Ex而y=m=2）令CM-----kmol(A+S)/m3Pe=Hcc=CMx2）令CM-----kmol(A+S)/m3Pe=Hcc=CMxy=2）令CM-----kmol(A+S)/m3Pe=Hcc=CMxy=m=2）令CM-----kmol(A+S)/m3Pe=Hcc=CMxy=m=E=HCM1.2.2相平衡与吸收过程的关系1）判别过程的方向例：ye=0.94xye=0.94x=0.940.03=0.028y=0.1>ye吸收y=0.1x=0.032）指明过程的极限①x1max?y1y2溶剂x

4、2x1x1max=x1e=y1/m②.y2min?y1y2溶剂x2x1y2min=y2e=mx23）计算过程的推动力Axyyexea.吸收推动力y=y-yex=xe-xAxyxeyeb.解吸推动力y=ye-yx=x-xe小结：1吸收1.1概述1.2气液相平衡1.2.1溶解度1)Pe=Ex2)Pe=Hc3)ye=mxm=；E=HCM1.2.2相平衡与吸收过程的关系1.3扩散和单相传质1.3.1概念1.3.2双组分混合物中的分子扩散1)分子扩散速率J2)分子扩散与主（总）体流动3）分子扩散引起的传递速率NA方程4）静止流体中分子扩散速率的积分式5）扩

5、散系数D1.3扩散和单相传质1.3.1概念1）扩散a.分子扩散b.涡流扩散2）对流传质-----流动的流体相界面-----分子扩散+涡流扩散1.3.2双组分混合物中的分子扩散AB1)分子扩散速率JJA=kmol/m2.s------费克定律CM=CA+CB=常数JB=DAB=DBAJA=-JB2)分子扩散与主（总）体流动a.等分子反向扩散定态传质NA,cf(time)c=f(x,y,z)c=f(z)cAcBcBicAiJAJBJAJBPQ任PQ：JA=-JBJA+JB=0----等分子反向扩散前提：液相能同速提供Bb.吸收-----单相扩散主

6、体流动扩散流---微观运动AorB主体流动---宏观运动A+B无扩散流则无主体流动3）传递速率NA方程NA----kmol/m2.sN(净物流）JANPQJAa.在PQ处总物料：N=NM+JA+JBJA=-JBN=NMNPQJAb.在PQ处对A：NA=JA+NMNM=NNA=JA+N一般:N=NA+NBNA=JA+(NA+NB)*4）静止流体中分子扩散速率的积分式a.等分子反向扩散N=0NA=-NB由*式：NA=JA=-DNAdZ=-DdCAZ0CACA2CA1积分：（1）-------g.L.对gas:CA=(2)b.单向扩散NB=0由*式

7、：NA=JA+NANA=JA=-DNAdZ=-DCM=DCMNA=DCMNA=DCMNA=CMNA=CMNA=(3)------g.L.对g.CM=;CBm=NA=(4)=比较（1）与（3）；（2）与（4）（1）NA=（3）(2)NA=(4)或-----漂流因子>15）扩散系数D----传递性质，cm2/sa.组分在气相中的DP14.式(8-22)DT1.81/PT,分子动能，DP,分子间距离，Db.组分在液相中的DP16.式(8-25)DT/比较：P15表8-1与P17表8-3结论：？小结：1.3扩散和单相传质1.3.1概念1.

8、3.2双组分混合物中的分子扩散1)分子扩散速率J2)分子扩散与主（总）体流动3）