本章内容 ◆概述 ◆蒸馏 ◆吸收 ◆其它传质单元操作
本章内容 概述 蒸馏 吸收 其它传质单元操作
概述 ◆相( phase):体系内部物理性质和化学性质完全均匀 的一部分 ◆均相物系的分离:吸收、蒸馏、萃取等 ◆非均相物系的分离:筛分、沉降、过滤等 ◆相际传质: <1>物质从一个相转移到另一个相 <2>过程涉及两个相内的传质以及相界面的传质 <3>过程的极限是达到相平衡 ◆分子扩散( Fick's law): D
概述 相(phase):体系内部物理性质和化学性质完全均匀 的一部分 均相物系的分离:吸收、蒸馏、萃取等 非均相物系的分离:筛分、沉降、过滤等 相际传质: <1>物质从一个相转移到另一个相 <2>过程涉及两个相内的传质以及相界面的传质 <3>过程的极限是达到相平衡 分子扩散(Fick’s Law): NA dc D A dn = −
概述(续一) ◆对流扩散(涡流扩散) ◆扩散系数D: 物质的特性常数,与扩散组分以及介质的性质有 关,还与温度、压力有关。 ◆双膜理论( Double- Film Theory): <1>气液界面两侧,存在停滞的气膜和液膜; <2>每一相的传质阻力集中于膜内; <3>相界面传质阻力可忽略,即气液两相成平衡。 ◆传质速率=推动力/阻力=传质系数×推动力 N=k(p-pi)=k,(c-c) N=KGlp-p)=kc-c)
概述(续一) 对流扩散(涡流扩散) 扩散系数D: 物质的特性常数,与扩散组分以及介质的性质有 关,还与温度、压力有关。 双膜理论(Double-Film Theory): <1>气液界面两侧,存在停滞的气膜和液膜; <2>每一相的传质阻力集中于膜内; <3>相界面传质阻力可忽略,即气液两相成平衡。 传质速率=推动力/阻力=传质系数×推动力 ( ) ( ) ( ) ( ) A G i L i A G L N k p p k c c N K p p K c c = − = − = − = −
概述(续二) ◆填料塔:连续接触式 ◆填料:传质面积大、湍动程度高、传质充分 ◆几个参数: 比表面积 空隙率 填料几何形状 ◆填料的分类:乱堆(散装)填料、整砌(规整)填 料 ◆常见填料 ◆填料塔的附属结构: 填料支撑结构、液体分布和再分布装置、除沬装置
概述(续二) 填料塔:连续接触式 填料:传质面积大、湍动程度高、传质充分 几个参数: 比表面积 空隙率 填料几何形状 填料的分类:乱堆(散装)填料、整砌(规整)填 料 常见填料 填料塔的附属结构: 填料支撑结构、液体分布和再分布装置、除沫装置
概述(续三 ◆板式塔:逐级接触式 ◆气液流动方式:总体上呈逆流、单块板上呈错流 ◆评价塔设备性能的主要指标: <1>生产能力<2>塔板效率<3>操作弹性<4>塔板压降 ◆几种水力学现象: 1>液泛(淹塔)<2>液沫夹带<3>气泡夹带<4>漏液 ◆塔板负荷性能图
概述(续三) 板式塔:逐级接触式 气液流动方式:总体上呈逆流、单块板上呈错流。 评价塔设备性能的主要指标: <1>生产能力 <2>塔板效率 <3>操作弹性 <4>塔板压降 几种水力学现象: <1>液泛(淹塔)<2>液沫夹带 <3>气泡夹带 <4>漏液 塔板负荷性能图