化工原理下册课件第二章 吸收第5次课吸收系数.ppt

吸收系数一、获取吸收系数的途径(1)实验测定法(2)选用适当的经验公式(3)选用适当的特征数关联式 吸收系数的测定 m Y m Y YYYY YYZ VaK Y YYK VYY dY K VZ???????????? 21 21 * 12??在定态操作状况下测得进、出口处气、液流量及浓度后,由物料衡算及平衡关系得出。 222111, mX YY mX YY??????一、 K Ya的测定 a Hk aKak Lgg111??设法在另一相的阻力可被忽略或可以推算的条件下,进行计算。例如用水吸收低浓度氨气时的气膜体积传质系数。???? 3 NH O NH 2 2 3???????????D Dakak L L二、一侧的气膜或液膜吸收系数 D’指的是液体中传质系数* 吸收系数的经验公式属于易溶气体的吸收,主要阻力在气膜中,但液膜阻力仍占相当的比例。计算气膜体积吸收系数的经验公式为一、用水吸收氨气 39 . 10 07 .6WG ak g ???k ga 气膜体积吸收系数, kmol/(m 3·h· kPa) G气相空塔质量速度, kg/(m 2· h) W液相空塔质量速度, kg/(m 2· h) 气适用条件:( 1)填料塔中用水吸收氨;( 2) 直径为 的陶瓷环形填料属于难溶气体的吸收,主要阻力在液膜中。二、常压下用水吸收二氧化碳 96 .0 57 .2Uak L?k La 液膜体积吸收系数, kmol/(m 3·h· kmol/m 3 ),1/h U喷淋密度,单位时间内喷淋在单位塔截面积上的液相体积, m 3 /(m 2· h), m/h 气适用条件:( 1)常压下填料塔中用水吸收二氧化碳;( 2)直径为 10-32mm 的陶瓷环形填料; (3)U =3-20m/h ,( 4)气体的空塔速度为 130- 580kg/ (m 2· h);( 5)温度为 21-27 ℃ 吸收系数的准数关联式(1)施伍德( Sherwood )准数与传热中的 Nu 数相当。一、传质过程中的几个准数 D LP RTp k Sh Bm gg? L:特征尺寸, 填料直径或塔径,依不同关联式而定; D:吸收质在气相中的分子扩散系数; m 2 /s k g:气膜吸收系数, kmol/(m 2·s· kPa) p Bm:相界面处与气相主体中惰性组分分压的对数平均值气相 Sherwood 数 L:特征尺寸, 与上述相同; D’:吸收质在液相中的分子扩散系数; m 2 /s k l:液膜吸收系数, m/s D Lc ck Sh sm ll??液相 Sherwood 数(2)施密特( Schmidt )准数与传热中的 Pr 数相当,反映了物性的影响。 D Sc???(3)雷诺准数反映流动状况的影响。?? 0 Re deu g? de:填料层的当量直径,流体通道的当量直径, m; u 0:流体通过填料层的实际速度, m/s ??4 4 4???????填料层高度塔截面积填料层高度湿润周边填料层高度塔截面积填料层高度填料层空隙截面积湿润周边长度填料层空隙截面积 deε:填料层空隙率; σ:填料层的比表面积??????????????Gu uu g44 44 Re 0????u:空塔气速, m/s ; G:气体的空塔质量速度, kg/ (m 2·s) l lW ?? 4 Re?(4)伽利略( Gallilo )准数反映液体受重力作用而沿填料表面向下流动时, 所受重力与粘滞力的相对关系 2 23l gl Ga ?????????ggg Sc a Sh Re ?适用范围:湿壁塔,特征尺寸:塔内径 Re g =2 ×10 3 ~ ×10 4、 Sc g =~ 、 P=~303kPa (绝压)。α= ,β= ,γ= 采用拉西环的填料塔,特性尺寸为拉西环填料的外径, α= ,β= ,γ= 。二、计算气膜吸收系数的准数关联式