23气体吸收速率方程式 TECHN MONGO 反映吸收过程进行快慢程度以吸收速率来表示,它是指 单位时间内,通过单位传质面积吸收的溶质的量。通过吸0 气体通过指定设备所能达到的吸收程度 COLYIECINIC UN 收速率可确定完成指定的吸收任务所需设备的尺寸及混和 描述吸收速率与吸收推动力之间关系的数学表达式即为 吸收速率方程式。 INNER 速率二推动力N NIVERSIT吸收速翠吸收阻力吸收系数x吸收推动力 吸收推动力 INNER MONO 由于推动力的形式不同,可写出不同的吸收速率方程式。 UNIVERS 12021年2月21日 OLYTEO 第二章气体吸收 21/105
2021年2月21日 第二章 气体吸收 21/105 2.3 气体吸收速率方程式 反映吸收过程进行快慢程度以吸收速率来表示,它是指 单位时间内,通过单位传质面积吸收的溶质的量。通过吸 收速率可确定完成指定的吸收任务所需设备的尺寸及混和 气体通过指定设备所能达到的吸收程度。 描述吸收速率与吸收推动力之间关系的数学表达式即为 吸收速率方程式。 由于推动力的形式不同,可写出不同的吸收速率方程式。 =吸收系数 吸收推动力 吸收阻力 吸收推动力 吸收速率 阻力 推动力 速率 = =
e2.31膜吸收速率方程式/火 TECHN MONGOLIA 在稳定操作的吸收设备内任一部 位上,相界面两侧的气、液相膜层 代表该部位上的吸收速率。单独根18气帮NC 中的传质速率应是相同的,否则会 在相界面处有溶质积累。因此,其 液相 中在一侧停滞膜中的传质速率都 VERSITY 据气膜或液膜的推动力及阻力写出NCP 的速率关系式称为气膜或液膜吸收 速率方程式,相应的吸收系数称为 膜系数或分系数,用k表示 C VI O ZLISEAIN INNER MONGOL IA UNIVERSITY POLYTECHNIC ER MCNGOL IA 2021年2月21日 OLYTEO 第二章气体吸收 22/105
2021年2月21日 第二章 气体吸收 22/105 2.3.1 膜吸收速率方程式 在稳定操作的吸收设备内任一部 位上,相界面两侧的气、液相膜层 中的传质速率应是相同的,否则会 在相界面处有溶质积累。因此,其 中任一侧停滞膜中的传质速率都能 代表该部位上的吸收速率。单独根 据气膜或液膜的推动力及阻力写出 的速率关系式称为气膜或液膜吸收 速率方程式,相应的吸收系数称为 膜系数或分系数,用k表示。 pG pi ci cL 气相 液相 zG zL
2.3.1.1气膜吸收速率方程式 TECHN 1用(GP)表示气膜推动力的膜吸收速率方程式 据双膜模型,溶质以分子扩散方式通过 气相一侧停滞膜时的传质速率为:一气膜吸收系数 DP mo NENA RTEGPBm 1MA气膜阻力 (m2s kPa)/kmol 上式中,停滞膜厚度a难以确定,但此阻力的表达形式 定的物系及一定的操作条件规定了是与气膜推动力 T、P、D,一定的流动状况及传质条 PGp)相对应的。 件规定了G的值,故: ss令k DP "G RTZ GPBm pGp A G(pGpi 12021年2月21日 OLYTEO 第二章(气体吸收 23/105
2021年2月21日 第二章 气体吸收 23/105 (p p ) RTz p DP N G i G Bm A = − G G i A G G i 1 ) k p p N k ( p p − = − = G Bm G P RTz p D 令k = 2.3.1.1 气膜吸收速率方程式 1.用(pG-pi )表示气膜推动力的膜吸收速率方程式 据双膜模型,溶质以分子扩散方式通过 气相一侧停滞膜时的传质速率为: pG pi ci cL 气相 液相 zG zL 上式中,停滞膜厚度zG难以确定,但 一定的物系及一定的操作条件规定了 T、P、D,一定的流动状况及传质条 件规定了zG的值,故: kG-气膜吸收系数, kmol/(m2 .s.kPa); 1/ kG-气膜阻力, (m2 .s.kPa)/kmol, 此阻力的表达形式 是与气膜推动力 (pG-pi)相对应的
2以(yy)为气膜推动力的膜吸收速率方程式 YTECHN 当气相的组成以摩尔分率表示时,相应的气膜吸收速率 方程式为 n=k,(y=y,)=yi yi k,一气膜吸收系数 YTECHNIO kmol/(mS) k 4入、k一气膜阻力, R BONGO (m2.s)/kmol,此阻 各气相传质分系数之间的关系:力的表达形式是与 MONGOL IA 气膜推动力(y-y 相对应的。 P0=P)带入式N=6(Pnm n=Py)与NA=k,(y-y)比较 K= Pk UNIVERSITY POLYTECHNIC ER MCNGOL IA 2021年2月21日 OLYTEO 第二章气体吸收 24/105
2021年2月21日 第二章 气体吸收 24/105 y i y i k y y N k y y 1 ( ) A − = − = 各气相传质分系数之间的关系: p = Py G pi = Pyi PkG k y = 带入式 N k ( p p ) A = G G − i 与 ( ) A y i N = k y − y 比较 2.以(y-yi)为气膜推动力的膜吸收速率方程式 当气相的组成以摩尔分率表示时,相应的气膜吸收速率 方程式为: ky-气膜吸收系数, kmol/(m2 .s); 1/ ky-气膜阻力, (m2 .s)/kmol,此阻 力的表达形式是与 气膜推动力(y-yi) 相对应的
2.3.12液膜吸收速率方程式 TECHN 1用(crcυ)表示液膜推动力的膜吸收速率方程式 据双膜模型,溶质以分子扩散方式通过液相一侧停滞膜时 的传质速率为: LER MONGOL Sc Dc N L 一液膜吸收系数, INNER BIONGO m/s NIVERSITYASK. FINIC UNIVERSITY POLYTECHNIC 1/KL-液膜阻力, Dc 令k1 s/m,此阻力的表 二Csm 达形式是与气膜推 动力(crc1)相对 VI O 应的 ER MCNG UNIVERSITY POLYTECHN 2021年2月21日 第二章气体吸收 25/105
2021年2月21日 第二章 气体吸收 25/105 ( c c ) z c Dc N S i L L m A = − L i L A L i L 1 k c c N k ( c c ) − = − = L Sm L z c Dc 令k = 2.3.1.2 液膜吸收速率方程式 1.用(ci -cL )表示液膜推动力的膜吸收速率方程式 据双膜模型,溶质以分子扩散方式通过液相一侧停滞膜时 的传质速率为: pG pi ci cL 气相 液相 zG zL kL-液膜吸收系数, m/s; 1/ kL-液膜阻力, s/m,此阻力的表 达形式是与气膜推 动力(ci -cL)相对 应的