氣體吸收操作-吸收速率方程及應(yīng)用（化工單元操作課件）

項(xiàng)目三氣體吸收操作

任務(wù)五吸收速率方程及應(yīng)用一、吸收速率方程1.吸收速率

單位時(shí)間、單位傳質(zhì)面積上吸收的溶質(zhì)量。用NA表示2.表達(dá)式

過(guò)程速率=系數(shù)×推動(dòng)力回憶：吸收推動(dòng)力的表示形式氣相濃度差：PA-

PA*Y-Y*y-y*

液相濃度差：

X*

-XC*-Cx*-x二、穿過(guò)氣膜的吸收速率（氣相與界面）溶質(zhì)氣體由氣相主體到相界面處的相內(nèi)傳質(zhì)的吸收速率方程1.以分壓形式表示NA=kG（P-Pi）NA：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)組分A擴(kuò)散通過(guò)單位面積的物質(zhì)的量，即傳質(zhì)速率，Kmol/m2·skG:以分壓差表示推動(dòng)力的氣膜吸收系數(shù)，單位kmol/s·m2·kPa

與擴(kuò)散系數(shù)、操作壓力、溫度、氣膜厚度以及惰性組分的分壓有關(guān)。二、穿過(guò)氣膜的吸收速率（氣相與界面）2.以摩爾分?jǐn)?shù)形式表示NA=ky（y-yi）

二、穿過(guò)氣膜的吸收速率（氣相與界面）3.以摩爾比形式表示NA=kY（Y-Yi）

三、穿過(guò)液膜的吸收速率（界面與液相）溶質(zhì)由相界面到液相主體處的相內(nèi)傳質(zhì)的吸收速率方程1.以摩爾濃度形式表示NA=kL（ci-c）c:溶質(zhì)氣體A在液相主體中的摩爾濃度kmol/m3ci:溶質(zhì)氣體A在相界面處的摩爾濃度kmol/m3kL:以摩爾濃度差表示推動(dòng)力的液膜吸收系數(shù)三、穿過(guò)液膜的吸收速率（界面與液相）2.以摩爾分?jǐn)?shù)形式表示NA=kx（x-xi）

三、穿過(guò)液膜的吸收速率（界面與液相）3.以摩爾比形式表示NA=kX（Xi-X）

四、總吸收速率方程1.以分壓差(P-P*)表示推動(dòng)力的吸收速率方程KG:氣相吸收總系數(shù)，單位kmol/（m2·s·kPa）四、總吸收速率方程2.以摩爾濃度差(c-c*)表示推動(dòng)力的吸收速率方程四、總吸收速率方程3.以摩爾比差(Y-Y*)或（X*-X)表示推動(dòng)力的吸收速率方程N(yùn)A=KX（X*-X）NA=KY（Y-Y*）KY:氣相吸收總系數(shù)，單位kmol/（m2·s）KX:液相吸收總系數(shù)，單位kmol/（m2·s）五、吸收推動(dòng)力NA=KX（X*-X）=NA=KY（Y-Y*）=總吸收速率氣膜吸收速率：NA=kY（Y-Yi）==液膜吸收速率：NA=kX（Xi-X）==比較一下，想一想？

Y-Yi傳質(zhì)推動(dòng)力Xi-XY-Y*X*-X六、總吸收系數(shù)與分系數(shù)關(guān)系

=

+（總阻力）（分阻力之和）

=

+（總阻力）（分阻力之和）

氣膜阻力液膜阻力七、氣體溶解度對(duì)吸收系數(shù)的影響2.溶解度較大（氣膜控制）亨利系數(shù)很小，m=E/P值很小，則可以簡(jiǎn)化為：

=

+

=

KY=kY，吸收總阻力主要由氣膜阻力組成結(jié)論：對(duì)于易溶氣體，吸收阻力主要集中在氣膜內(nèi)，氣膜阻力控制整個(gè)過(guò)程

的吸收速率，稱(chēng)為“氣膜控制”。七、氣體溶解度對(duì)吸收系數(shù)的影響1.溶解度較大（氣膜控制）亨利系數(shù)很小，m=E/P值很小，則可以簡(jiǎn)化為：

=

+

=

KY=kY，吸收總阻力主要由氣膜阻力組成結(jié)論：對(duì)于易溶氣體，吸收阻力主要集中在氣膜內(nèi)，氣膜阻力控制整個(gè)過(guò)程

的吸收速率，稱(chēng)為“氣膜控制”。措施：增大氣體的總壓，加大氣體的流速，減小氣膜厚度------降低氣膜阻力七、氣體溶解度對(duì)吸收系數(shù)的影響亨利系數(shù)E很大，m=E/P值很大，則可以簡(jiǎn)化為：KX=kX，吸收總阻力主要由液膜阻力組成結(jié)論：對(duì)于難溶氣體，吸收阻力主要集中在液膜內(nèi)，液膜阻力控制整個(gè)過(guò)程

的吸收速率，稱(chēng)為“液膜控制”。措施：增大液體的流速和湍動(dòng)程度，減小液膜厚度------降低液膜阻力

=

+

=

2.溶解度較小（液膜控制）七、氣體溶解度對(duì)吸收系數(shù)的影響3.溶解度適中（雙膜控制）吸收總阻力由氣膜阻力和液膜阻力共同組成任務(wù)：如何提高雙膜控制吸收過(guò)程的吸收速率？

同時(shí)提高氣相和液相的湍流程度，即氣相和液相的流速，減小氣膜和液膜的厚度，從而減小吸收阻力。七、氣體溶解度對(duì)吸收系數(shù)的影響4.應(yīng)用判斷吸收