化工單元操作之濕空氣的性質(zhì)

化工單元操作之濕空氣的性質(zhì)目錄濕空氣的組成濕空氣的物理性質(zhì)濕空氣的熱力學(xué)性質(zhì)濕空氣的流動(dòng)特性濕空氣的分離與處理01濕空氣的組成干空氣是濕空氣的主要組成部分，占據(jù)濕空氣的大部分體積。干空氣是由氮?dú)?、氧氣、氬氣等組成的混合氣體，其性質(zhì)穩(wěn)定，對(duì)化工單元操作影響較小。在濕空氣的壓縮、輸送和分離過程中，干空氣的特性決定了濕空氣的整體性質(zhì)和行為。干空氣水蒸氣是濕空氣中的重要組成部分，其含量決定了濕空氣的濕度。水蒸氣的物理性質(zhì)包括其蒸氣壓力、溫度露點(diǎn)、絕對(duì)濕度等，這些性質(zhì)在化工單元操作中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。水蒸氣的存在會(huì)對(duì)濕空氣的導(dǎo)熱性、密度、比熱容等產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響化工過程的效率。010203水蒸氣123氣溶膠是指懸浮在濕空氣中的微小顆粒物，其來源可以是自然因素也可以是人為因素。氣溶膠的粒徑范圍通常在0.001~10微米之間，不同粒徑的氣溶膠會(huì)對(duì)濕空氣的性質(zhì)產(chǎn)生不同程度的影響。在化工單元操作中，氣溶膠的存在可能會(huì)影響傳熱、傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)過程，因此需要進(jìn)行有效的控制和去除。氣溶膠02濕空氣的物理性質(zhì)濕度濕度表示空氣中水蒸氣含量的多少，通常用絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度兩種方式表示。絕對(duì)濕度是指單位體積空氣中含有的水蒸氣質(zhì)量，單位為g/m3。相對(duì)濕度是指空氣中的水蒸氣分壓力與相同溫度下飽和水蒸氣分壓力的比值，通常用百分比表示。露點(diǎn)與霜點(diǎn)露點(diǎn)是指空氣在水蒸氣含量不變的條件下，冷卻到飽和時(shí)的溫度。霜點(diǎn)是指空氣在水蒸氣含量不變的條件下，冷卻到飽和時(shí)的溫度，通常用于表示制冷設(shè)備的性能。VS相對(duì)濕度是指空氣中的水蒸氣分壓力與相同溫度下飽和水蒸氣分壓力的比值，通常用百分比表示。絕對(duì)濕度是指單位體積空氣中含有的水蒸氣質(zhì)量，單位為g/m3。相對(duì)濕度與絕對(duì)濕度03濕空氣的熱力學(xué)性質(zhì)濕空氣的熱容包括定容熱容和定壓熱容，它與溫度和濕度有關(guān)。在一定溫度下，隨著濕度的增加，濕空氣的定壓熱容會(huì)增大，而定容熱容則會(huì)減小。熱容濕空氣的熱導(dǎo)率與溫度和濕度有關(guān)。在一定濕度下，隨著溫度的升高，濕空氣的熱導(dǎo)率會(huì)增大。而在一定溫度下，隨著濕度的增加，濕空氣的熱導(dǎo)率會(huì)有所減小。熱導(dǎo)率熱容與熱導(dǎo)率定義焓是表示物質(zhì)所含熱能的一種參數(shù)，其值等于該物質(zhì)在定壓下的比熱容乘以溫度。對(duì)于濕空氣，焓還包括水蒸氣的能量。影響因素濕空氣的焓與溫度和濕度有關(guān)。在一定濕度下，隨著溫度的升高，濕空氣的焓值也會(huì)增大。而當(dāng)溫度一定時(shí)，隨著濕度的增加，濕空氣的焓值也會(huì)有所增加。焓熵是表示物質(zhì)混亂度的一個(gè)物理量，其值與物質(zhì)的內(nèi)能、溫度和壓力有關(guān)。對(duì)于濕空氣，熵還包括水蒸氣的熵。濕空氣的熵與溫度和濕度有關(guān)。在一定濕度下，隨著溫度的升高，濕空氣的熵值也會(huì)增大。而當(dāng)溫度一定時(shí)，隨著濕度的增加，濕空氣的熵值會(huì)有所減小。定義影響因素熵04濕空氣的流動(dòng)特性03過渡流介于層流與湍流之間的不穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)。01層流流體質(zhì)點(diǎn)互不混雜，呈分層流動(dòng)的狀態(tài)。02湍流流體質(zhì)點(diǎn)互混雜，流速大小和方向隨時(shí)間變化，并隨空間位置的改變而改變。流動(dòng)類型濕空氣在管道中流動(dòng)時(shí)，由于流體內(nèi)部摩擦和黏性阻力產(chǎn)生的阻力。直管阻力局部阻力附加壓力濕空氣流經(jīng)管道中的彎頭、閥門等局部障礙物時(shí)產(chǎn)生的阻力。濕空氣在管道中流動(dòng)時(shí)，由于流體內(nèi)部密度變化產(chǎn)生的壓力差。030201流動(dòng)阻力節(jié)流裝置法轉(zhuǎn)子流量計(jì)法渦街流量計(jì)法超聲波流量計(jì)法流量測(cè)量01020304通過測(cè)量濕空氣流過節(jié)流裝置時(shí)的壓差來計(jì)算流量。利用轉(zhuǎn)子流量計(jì)測(cè)量濕空氣的體積流量。利用渦街原理測(cè)量濕空氣的流量。利用超聲波在濕空氣中的傳播速度與濕空氣流速的關(guān)系測(cè)量流量。05濕空氣的分離與處理濕空氣在冷卻過程中，水蒸氣會(huì)冷凝成水滴或冰晶，可利用冷凝方法分離和回收濕空氣中的水分。通過加熱或減壓使水蒸氣在氣態(tài)和液態(tài)之間轉(zhuǎn)變，從而實(shí)現(xiàn)水分的分離和提純。冷凝與蒸發(fā)蒸發(fā)冷凝吸收利用吸收劑吸收濕空氣中的水蒸氣或其他組分，常用的吸收劑有濃硫酸、氯化鈣等。解吸吸收劑吸收水蒸氣后，通過加熱或減壓使水蒸氣從吸收劑中釋放出來，恢復(fù)吸收劑的吸附能力。吸收與解吸吸附與脫附利用固體吸附劑的吸附作用，將濕空氣中的水蒸氣或其