欢迎来到天天文库
浏览记录
ID：56328798
大小：3.72 MB
页数：119页
时间：2020-06-11
《化工原理 第五章 气体吸收.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第二节气液相平衡第五章气体吸收第一节概述第三节吸收过程的传质速率第四节吸收塔的计算第五节填料塔1第一节概述一、吸收操作的应用二、吸收过程与设备三、吸收过程分类四、吸收剂的选择2一、气体操作的应用（1）分离混合气体以获得一定的组分。（2）除去有害组分以净化或精制气体。（3）制备某种气体的溶液。（4）工业废气的治理。吸收的依据混合物各组分在某种溶剂中溶解度的差异。3二、吸收过程与设备4吸收与解吸流程含苯煤气脱苯煤气洗油苯水过热蒸汽加热器冷却器5（1）物理吸收和化学吸收（2）单组分吸收和多组分吸收（3）等温吸收和非等温吸收（
2、4）高浓度吸收和低浓度吸收（1）溶解度大；三、吸收过程的分类四、吸收剂的选择6（2）选择性高；（3）再生容易；（4）挥发性小；（5）粘度低；（6）化学稳定性高；（7）腐蚀性低；（8）无毒、无害、价廉等。选择原则：经济、合理。7第二节气液相平衡一、平衡溶解度 二、亨利定律 三、气液相平衡关系在吸收中的应用8一、平衡溶解度平衡状态：一定压力和温度，一定量的吸收剂与混合气体充分接触，气相中的溶质向溶剂中转移，长期充分接触后，液相中溶质组分的浓度不再增加，此时，气液两相达到平衡。饱和浓度：平衡时溶质在液相中的浓度。9平衡分压：
3、平衡时气相中溶质的分压。平衡状态的因素F＝C－＋2=3－2+2=3当压力不太高、温度一定时p*A=f1（x）y*=f2（x）p*A=f3（cA）10氨在水中的溶解度1120℃下SO2在水中的溶解度12几种气体在水中的溶解度曲线13讨论：（2）温度、y一定，总压增加，在同一溶剂中，溶质的溶解度x随之增加，有利于吸收。（1）总压、y一定，温度下降，在同一溶剂中，溶质的溶解度x随之增加，有利于吸收。（3）相同的总压及摩尔分率，cO24、，在一定温度下，稀溶液上方气相中溶质的平衡分压与溶质在液相中的摩尔分率成正比，其比例系数为亨利系数。二、亨利定律15讨论：1）E的影响因素：溶质、溶剂、T物系一定，2）E大的，溶解度小，难溶气体E小的，溶解度大，易溶气体3）E的来源：实验测得；查手册——溶质在气相中的平衡分压，kPa；x——溶质在液相中的摩尔分率；E——亨利常数，单位同压强单位。161）（二）亨利定律其它形式H——溶解度系数，kmol/（m3·kPa）cA——摩尔浓度，kmol/m3；H与E的关系：17H的讨论：1）H大，溶解度大，易溶气体2）P对H影5、响小，2）m——相平衡常数，无因次。18m与E的关系：m的讨论：1）m大，溶解度小，难溶气体2）193）20三、相平衡关系在吸收中的应用（一）判断过程进行的方向yy*或x*>x或A由气相向液相传质，吸收过程平衡状态A由液相向气相传质，解吸过程吸收过程：21（二）指明过程进行的极限过程极限：相平衡。y·Pyx··ABCxy*y*y22（1）逆流吸收，塔高无限，V，y2V，y1L，x2L，x1（2）逆流吸收，塔高无限，（三）确定过程的推动力（1）吸收过程推动力的表达式y-y*或x*-x或23（2）在x～y图上·APyy*6、xx*24第三节吸收过程的传质速率一、分子扩散与菲克定律六、两相间的双模理论四、分子扩散系数七、总传质速率方程二、等摩尔逆向扩散三、组分A通过静止组分B的扩散五、单相内对流传质25吸收过程：（1）A由气相主体到相界面，气相内传递；（2）A在相界面上溶解，溶解过程；（3）A自相界面到液相主体，液相内传递。单相内传递方式：分子扩散；对流扩散。一、分子扩散与菲克定律26分子扩散：在静止或滞流流体内部，若某一组分存在浓度差，则因分子无规则的热运动使该组分由浓度较高处传递至浓度较低处，这种现象称为分子扩散。扩散速率：单位时间内通7、过垂直于扩散方向的单位截面积扩散的物质量，J表示，kmol/(m2·s)。菲克定律：温度、总压一定，组分A在扩散方向上任一点处的扩散通量与该处A的浓度梯度成正比。27JA——组分A扩散速率（扩散通量），kmol/（m2·s）；—组分A在扩散方向z上的浓度梯度（kmol/m3）/m；DAB——组分A在B组分中的扩散系数，m2/s。负号：表示扩散方向与浓度梯度方向相反，扩散沿着浓度降低的方向进行28理想气体：=分子扩散两种形式：等摩尔逆向扩散，组分A通过静止组分B的扩散。29JAJBTPpA2pB2TPpA1pB112二、8、等摩尔逆向扩散30等摩尔逆向扩散：任一截面处两个组分的扩散速率大小相等，方向相反。总压一定=31JA=－JBDAB=DBA=D等分子反向扩散传质速率方程传质速率定义：任一固定的空间位置上，单位时间内通过单位面积的物质量，记作N,kmol/(m2·s)。NA=气相：32NA=液相：讨论1）332）组分的浓度与扩散距离z成直线关系。3
4、，在一定温度下，稀溶液上方气相中溶质的平衡分压与溶质在液相中的摩尔分率成正比，其比例系数为亨利系数。二、亨利定律15讨论：1）E的影响因素：溶质、溶剂、T物系一定，2）E大的，溶解度小，难溶气体E小的，溶解度大，易溶气体3）E的来源：实验测得；查手册——溶质在气相中的平衡分压，kPa；x——溶质在液相中的摩尔分率；E——亨利常数，单位同压强单位。161）（二）亨利定律其它形式H——溶解度系数，kmol/（m3·kPa）cA——摩尔浓度，kmol/m3；H与E的关系：17H的讨论：1）H大，溶解度大，易溶气体2）P对H影
5、响小，2）m——相平衡常数，无因次。18m与E的关系：m的讨论：1）m大，溶解度小，难溶气体2）193）20三、相平衡关系在吸收中的应用（一）判断过程进行的方向yy*或x*>x或A由气相向液相传质，吸收过程平衡状态A由液相向气相传质，解吸过程吸收过程：21（二）指明过程进行的极限过程极限：相平衡。y·Pyx··ABCxy*y*y22（1）逆流吸收，塔高无限，V，y2V，y1L，x2L，x1（2）逆流吸收，塔高无限，（三）确定过程的推动力（1）吸收过程推动力的表达式y-y*或x*-x或23（2）在x～y图上·APyy*
6、xx*24第三节吸收过程的传质速率一、分子扩散与菲克定律六、两相间的双模理论四、分子扩散系数七、总传质速率方程二、等摩尔逆向扩散三、组分A通过静止组分B的扩散五、单相内对流传质25吸收过程：（1）A由气相主体到相界面，气相内传递；（2）A在相界面上溶解，溶解过程；（3）A自相界面到液相主体，液相内传递。单相内传递方式：分子扩散；对流扩散。一、分子扩散与菲克定律26分子扩散：在静止或滞流流体内部，若某一组分存在浓度差，则因分子无规则的热运动使该组分由浓度较高处传递至浓度较低处，这种现象称为分子扩散。扩散速率：单位时间内通
7、过垂直于扩散方向的单位截面积扩散的物质量，J表示，kmol/(m2·s)。菲克定律：温度、总压一定，组分A在扩散方向上任一点处的扩散通量与该处A的浓度梯度成正比。27JA——组分A扩散速率（扩散通量），kmol/（m2·s）；—组分A在扩散方向z上的浓度梯度（kmol/m3）/m；DAB——组分A在B组分中的扩散系数，m2/s。负号：表示扩散方向与浓度梯度方向相反，扩散沿着浓度降低的方向进行28理想气体：=分子扩散两种形式：等摩尔逆向扩散，组分A通过静止组分B的扩散。29JAJBTPpA2pB2TPpA1pB112二、
8、等摩尔逆向扩散30等摩尔逆向扩散：任一截面处两个组分的扩散速率大小相等，方向相反。总压一定=31JA=－JBDAB=DBA=D等分子反向扩散传质速率方程传质速率定义：任一固定的空间位置上，单位时间内通过单位面积的物质量，记作N,kmol/(m2·s)。NA=气相：32NA=液相：讨论1）332）组分的浓度与扩散距离z成直线关系。3
此文档下载收益归作者所有
