化工原理精品课程课件09-10学时下

1、8.1 吸收过程概述 8.2 吸收过程的相平衡关系 8.3 吸收过程的速率关系第八章 气体吸收8.3.1 膜吸收速率方程一、气膜吸收速率方程 气膜内的吸收速率方程可表示为)(iGAppkNNkyyAyiGiAkppN/1yiAkyyN/1Gk/1气膜阻力yk/1比较得Gykpk总由道尔顿分压定律 ypp总iiypp总)()()(iGiGiGAyypkypypkppkN总总总一、气膜吸收速率方程 )(cckNiLAxxkNixALiAkccN/1xiAkxxN/1Lk/1xk/1二、液膜吸收速率方程 液膜阻力液膜内的吸收速率方程可表示为比较得Lxkck总)()()(xxckxcxckcckNii

2、iALLL总总总由iixcc总xcc总二、液膜吸收速率方程 8.3 吸收过程的速率关系8.3.1 膜吸收速率方程一、气膜吸收速率方程 第八章 气体吸收二、液膜吸收速率方程稳态下，气、液两膜中的传质速率相等，即NkppkccAGiLi)(iGLicckkpp直线通过定点A (c，p)斜率kL / kG三、界面组成的确定 界面组成的确定8.3 吸收过程的速率关系8.3.1 膜吸收速率方程第八章 气体吸收8.3.2 总吸收速率方程一、以(p- p*)表示的总吸收速率方程 设吸收系统服从亨利定律或平衡关系在过程所涉及的浓度范围内为直线 Hcp*根据双膜模型，相界面上两相互成平衡 pcHii)(iGAp

3、pkN*ppHkcckNiLiLA*ppHkNiLA由此得整理得由相加得*11ppkHkNGLA)(iGAppkN一、以(p- p*)表示的总吸收速率方程 令则*ppKNGAKGGLGkHkK111气相总吸收系数，kmol/(m2skPa)总阻力液膜阻力气膜阻力气相总吸收速率方程式一、以(p- p*)表示的总吸收速率方程 对于易溶气体，H值很大 GLkHk11液膜阻力气膜阻力控制整个吸收过程的速率气膜控制示例：水吸收氨GGkK11气膜阻力气膜控制示意图ipppp *一、以(p- p*)表示的总吸收速率方程 设吸收系统服从亨利定律或平衡关系在过程所涉及的浓度范围内为直线 Hcp*根据双膜模型，相

4、界面上两相互成平衡 pcHii二、以(c*- c)表示的总吸收速率方程 )(cckNiLAiGiGAccHkppkN*/iGAcckHN*由此得整理得由相加得cckHkNGLA*1)(cckNiLA二、以(c*- c)表示的总吸收速率方程 令则ccKNLA*KLLGLkkHK11液相总吸收系数，m/s 总阻力气膜阻力液膜阻力液相总吸收速率方程式二、以(c*- c)表示的总吸收速率方程 对于难溶气体，H值很小 LGkkH1气膜阻力示例：水吸收氧11KkLL液膜阻力液膜控制示意图cccci*液膜阻力控制整个吸收过程的速率液膜控制二、以(c*- c)表示的总吸收速率方程 *yyKNyA同理，可导出K

5、yPKKGy气相总吸收系数，kmol/(m2s) 气相总吸收速率方程式三、以(y- y*)表示的总吸收速率方程 xxKNxA*同理，可导出KxCKKLx液相总吸收系数，kmol/(m2s) 液相总吸收速率方程式四、以(x*- x)表示的总吸收速率方程 *YYKNYA同理，可导出KY总pKKKGyY对于低浓度吸收气相总吸收系数，kmol/(m2s) 气相总吸收速率方程式五、以(Y- Y*)表示的总吸收速率方程 XXKNXA*同理，可导出KX总cKKKLxX对于低浓度吸收液相总吸收系数，kmol/(m2s) 液相总吸收速率方程式六、以(X*- X)表示的总吸收速率方程 8.3 吸收过程的速率关系8.3.1 膜吸收速率方程第八章 气体吸收8.3.2 总吸收速率方程8.3.3 吸收速率方程小结吸收速率方程小结使用吸收速率方程式应注意以下几点: （1）上述的各种吸收速率方程式是等效的。采用任何吸收速率方程式均可计算吸收过程速率。 （2）任何吸收系数的单位都是kmol/(m2s单位推动力)。 （3）必须注意各吸收速率方程式中的吸收系数与吸收推动力的正确搭配及其单位的一致性。 （4）上述各吸收速率方程式都是以气液组成保持不变为前提的，因此只适合于描述稳态操作的吸收塔内任一横截面上的速率关系，而不能直接用来描述全塔的