吸附动力学及动态学

1、2021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用12021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用22021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用3吸附速率曲线吸附速率曲线0102030405060700.000.020.040.060.080.100.120.140.16 吸附量,kg/kg吸附时 间 ,min 无机 ; 南工 3#正己烷在不同生产厂的正己烷在不同生产厂的5A分子筛上的吸附速率曲线（分子筛上的吸附速率曲线（30）右图为正己烷在右图为正己烷在5A分子筛上分子筛上的吸附速率曲线的吸附速率曲线在单位时间内被单位体积在单位时间内被单位体积(或质量或质量)吸附剂所吸附的物质吸附剂所吸附的物

2、质量称为量称为吸附速度吸附速度。2021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用42021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用5内表面吸附内表面外表面吸附主体吸附内扩散外扩散 2021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用6 2021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用7dcGD F tdn 2021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用8()dqk cydt2021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用9()dck cyD Fdn 12111kkk2021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用102021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用112021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应

3、用122021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用132021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用14进进料料CFCout床层内吸床层内吸附质浓度附质浓度Cout/CF=0Cout/CF=10Cout/CF1t=00ttbC-床床层层内吸内吸附附质浓质浓度度透过曲线透过曲线MTZ-传质传质区区Cout/CF=0.05Cout/CF=0.95LUB2021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用15吸附前沿吸附前沿(或或传质前沿）传质前沿）2021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用16 以吸附床长度（以吸附床长度（z)为横坐标，吸附量为横坐标，吸附量(q)为纵坐标，作图即为纵坐标，作图即为

4、为吸附负荷曲线吸附负荷曲线。2021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用172021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用182021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用192021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用202021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用21Z)/)(1(b0bbCquddzm2021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用22)/)(1(b0bbCquddzm2021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用232021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用242021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用252021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用262

5、021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用27Z2021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用28)1 (0eaZZ5 . 0),/(A一般BA式中，式中， = 2021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用29n 影响传质区的因素影响传质区的因素吸附剂颗粒尺寸吸附剂颗粒尺寸吸附剂床层深度吸附剂床层深度气体流速的影响气体流速的影响温度的影响温度的影响吸附质浓度的影响吸附质浓度的影响压力的影响压力的影响 2021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用302021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用31LUB未用床层的等价长度未用床层的等价长度n 由透过曲线确定吸附剂床层长度由透过曲线确定吸附

6、剂床层长度MTZ-传质传质区区未用床层未用床层2021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用32n 由透过曲线确定吸附剂床层长度由透过曲线确定吸附剂床层长度则则Let)tt (LUBsbs式中式中Le是实验床层长度。是实验床层长度。2021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用33n 由透过曲线确定吸附剂床层长度由透过曲线确定吸附剂床层长度(7-47)dtccteFst)1(0 )LES()D(qtQCbFbFF24 (7-46)2021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用342021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用35透过曲线数据见下表：透过曲线数据见下表：c出口出口/10-6(V)

7、时间时间/hc出口出口/10-6(V)时间时间/hc出口出口/10-6(V)时间时间/h109.023810.2111511.519.036510.4123511.7549.249810.6133012.099.465010.8141012.5339.680811.0144012.8809.898011.25144013.014210.0te=12.8h， ，tb=9.4h进料中水含量进料中水含量出口气中水蒸气含量出口气中水蒸气含量例：例：2021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用36tb=20h , b=713kg/m3qF =0.215 kg H2O/kg分子筛， q0=1kg/100kg分子筛)()4(2LESDqtQCbbFF(7-46)床层长度床层长度LB=理想床层长度理想床层长度（LES）+附加长度附加长度（LUB）例例:22602592010181440kmolN/OkgH.CF)mh/(kmol/DQF221444mDqtQCLESbbFF511. 0713)01. 0215. 0(2014402592. 0)4(22021-12-1吸附过程及应用吸附过程及应用37例例，解解： LUB=？m.Let)tt (LUBsbs0370268093104099310用积分法求用积分法求LUB积分得：