2.2.3.相平衡关系在吸收过程中的应用 1,判断过程进行的方向 吸收 平衡 解吸 p-Pe p-pe p<pe 气 A 相 y-Ye y-ye y<ye Y>Y Y=Ya Y<Y y/ye C<Ce c-Ce c-Ce 液 相 x<Xe x-Xe X>Xe Y<Y X=X。 X>X。 【结论〗 支/Wex 组成点在平衡线上方，为吸收过程 组成点在平衡线上，为平衡过程 组成点在平衡线下方，为解吸过程
2.2.3. 相平衡关系在吸收过程中的应用 1．判断过程进行的方向 吸收 平衡 解吸 气 相 p>pe p=pe p<pe y>ye y=ye y<ye Y>Ye Y=Ye Y<Ye 液 相 c<ce c=ce c>ce x<xe x=xe x>xe X<Xe X=Xe X>Xe m y x A B C y x ye xe y/ye xe /x y x xe ye 〖结论〗 组成点在平衡线上方，为吸收过程 组成点在平衡线上，为平衡过程 组成点在平衡线下方，为解吸过程
2.确定传质的推动力 当传质进行时，其速率与传质的推动力大小有关，传质过程 是否容易进行取决于实际组成偏离平衡组成的程度，因而推动 力可用一相的实际组成与其对应的平衡组成之差来表示。 〖说明】 实际组成偏离平 吸收 平衡 解吸 衡组成的程度愈大， p-Pe 0 Pe-p 气 过程的推动力愈大， 相 Y-Ye 0 ye-y 其传质速率愈大，吸 Y-Y 0 Y-Y 收/解吸过程愈容易 Ce-C 0 C-Ce 进行。 液 0 相 Xe-x X-Xe X。-X 0 X-X
2.确定传质的推动力 当传质进行时，其速率与传质的推动力大小有关，传质过程 是否容易进行取决于实际组成偏离平衡组成的程度，因而推动 力可用一相的实际组成与其对应的平衡组成之差来表示 。 m y x A C y x ye xe y xe x ye 吸收 平衡 解吸 气 相 p-pe 0 pe -p y-ye 0 ye -y Y-Ye 0 Ye -Y 液 相 ce -c 0 c-ce xe -x 0 x-xe Xe -X 0 X-Xe 〖说明〗 实际组成偏离平 衡组成的程度愈大， 过程的推动力愈大， 其传质速率愈大，吸 收/解吸过程愈容易 进行
3.指明传质过程进行的极限 √因为平衡是过程进行的极限，所以当两相 进行接触，达到平衡时过程也就终止，即： y=ye或者x=xe时，吸收或者解吸过程将停 止，不会无限进行下去。若要使过程进行 盞 必须改变条件，使原来的平衡打破，在新的 条件下重新建立平衡。 √对吸收而言，无论气液相流量、塔高、塔 径如何，出塔尾气的组成不会低于与该位置 液相组成相平衡的气相组成。如逆流： y22ye2=mx2;并流：yz2ye1=mX1; √对吸收而言，无论气液相流量、塔高、塔 径如何，吸收液的组成不会高于与该位置气 慕 相组成相平衡的液相组成。如逆流&并流： X1SXe1=y/m。 X
y 2 y 1 x 2 x 1 3.指明传质过程进行的极限 ✓因为平衡是过程进行的极限 ，所以当两相 进行接触 ，达到平衡时过程也就终止 ，即： y=ye或者x=xe 时 ，吸收或者解吸过程将停 止 ，不会无限进行下去 。若要使过程进行 ， 必须改变条件 ，使原来的平衡打破 ，在新的 条件下重新建立平衡 。 ✓对吸收而言 ，无论气液相流量 、塔高 、 塔 径如何 ，出塔尾气的组成不会低于与该位置 液相组成相平衡的气相组成 。如逆流： y2≥ye2=mx2 ；并流： y1≥ye1=mx1 ； ✓对吸收而言 ，无论气液相流量 、塔高 、 塔 径如何 ，吸收液的组成不会高于与该位置气 相组成相平衡的液相组成 。如逆流 &并流 ： x1≤xe1=y1/m。 y 2 y 1 x 2 x 1 逆流并流
【例】在总压101.3kPa,温度30C的条件下，S0,摩尔分率为 0.3的混合气体与S0,摩尔分率为0.01的水溶液相接触，试问： (1)S02的传质方向： (2)其它条件不变，温度降到0℃时S02的传质方向； (3)其它条件不变，总压提高到202.6kPa时S02的传质方向，并 计算以液相摩尔分率差及气相摩尔分率差表示的传质推动力。 【解】1.查P18表2-1，得S02在101.33kPa、30C时亨利系 数E=0.485×104kPa,则： E0.485×104 ye =mx= ×0.01=0.48 101.33 ·y<y。∴传质过程为解吸，SO,由液相向气相转移
【例】在总压101.3kPa，温度30℃的条件下, SO2摩尔分率为 0.3的混合气体与SO2摩尔分率为0.01的水溶液相接触，试问： (1)SO2的传质方向； (2)其它条件不变，温度降到0℃时SO2的传质方向； (3)其它条件不变，总压提高到202.6kPa时SO2的传质方向，并 计算以液相摩尔分率差及气相摩尔分率差表示的传质推动力。 【解】1.查P18表2-1，得SO2在101.33kPa、30℃时亨利系 数E=0.485×104kPa，则： 传质过程为解吸， 2由液相向气相转移 4 SO 0 01 0 48 101 33 0 485 10 = = = = e e y y . . . . x P E y m x
2.查P18表2-1，得S02在101.33kPa、0°C时亨利系数 E=0.167×104kPa,则： ye mx=. x-0167x10 ×0.01=0.16 101.33 .y>y ,∴.传质过程为吸收，SO,由气相向液相转移 3.查P18表2-1，得S02在101.33kPa、30°C时亨利系数 E=0.485×104kPa,则： ye =mx= E_0.485×104 ×0.01=0.24 202.6 y>y。.传质过程为吸收，SO,由气相向液相转移 x。='=0.3×202.6 =0.013 m 0.485×104 气相推动力：y-y。=0.3-0.24=0.06 液相推动力：x。-x=0.013-0.01=0.003 第一次课
2.查P18表2-1，得SO2在101 .33kPa、0℃时亨 利系数 E=0.167×104kPa，则： 3.查P18表2-1，得SO2在101.33kPa、30℃时亨利系数 E=0.485×104kPa，则： 传质过程为吸收， 2 由气相向液相转移 4 SO 0 01 0 16 101 33 0 167 10 = = = = e e y y . . . . x P E y m x 0 013 0 01 0 003 0 3 0 24 0 06 0 013 0 485 10 0 3 202 6 SO 0 01 0 24 202 6 0 485 10 4 2 4 x x . . . y y . . . . . . . m y x y y . . . . x P E y m x e e e e e − = − = − = − = = = = = = = = 液相推动力： 气相推动力： 传质过程为吸收， 由气相向液相转移 第一次课