西北大学化工原理 第五节 低浓度气体吸收 一、过程的数学描述 ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨⎧ 吸收过程的速率式 相平衡关系 热量衡算 物料衡算 基本方法：
西北大学化工原理 第五节 低浓度气体吸收 一、过程的数学描述 ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨⎧ 吸收过程的速率式 相平衡关系 热量衡算 物料衡算 基本方法：
西北大学化工原理 1、低浓度气体吸收的特点 y1＜5～10％ 制作 人赵 彬侠 西北 大学 x1 L X2 y2 y1 G
西北大学化工原理 1、低浓度气体吸收的特点 y1＜5～10％ 制作 人赵 彬侠 西北 大学 x1 L X2 y2 y1 G
西北大学化工原理 1）G、L为常量； 2）吸收过程是等温的；实际吸收时，溶质在溶解过程 中，由于溶解热的存在，液体的温度会升高，但由 于溶质浓度低，液温升高并不显著，所以可以认为 吸收是在等温条件下进行的，所以对低浓度气体吸 收可不作热量衡算; 3)传质系数K为常量，K=f（物性，设备，操作条件） ，在设备一定的条件下，前面假定了T不变，即物性 不变，还假定了G.L不变，即流动状况不变，所以传 质分系数kx, ky在全塔内可以认为为常数
西北大学化工原理 1）G、L为常量； 2）吸收过程是等温的；实际吸收时，溶质在溶解过程 中，由于溶解热的存在，液体的温度会升高，但由 于溶质浓度低，液温升高并不显著，所以可以认为 吸收是在等温条件下进行的，所以对低浓度气体吸 收可不作热量衡算; 3)传质系数K为常量，K=f（物性，设备，操作条件） ，在设备一定的条件下，前面假定了T不变，即物性 不变，还假定了G.L不变，即流动状况不变，所以传 质分系数kx, ky在全塔内可以认为为常数
西北大学化工原理 2、物料衡算微分方程式 制作 人赵 彬侠 西北 大学 吸收塔 x1 L X2 y2 y1 G h h+dh y x y+dy x+dx 以微元塔段为控制体作物料衡算，忽略 控制体两断面轴向的分子扩散，气体中 组分A减少的量=被传递到液相中的量， aAdhNGdyA adhNGdy − = A ⇒ − = A a—单位容积内具有的有效吸收表面（m2/m3） aAdh—微元体内的有效吸收表面 AaAdhN —单位时间内在此微元塔段内容质的传递量
西北大学化工原理 2、物料衡算微分方程式 制作 人赵 彬侠 西北 大学 吸收塔 x1 L X2 y2 y1 G h h+dh y x y+dy x+dx 以微元塔段为控制体作物料衡算，忽略 控制体两断面轴向的分子扩散，气体中 组分A减少的量=被传递到液相中的量， aAdhNGdyA adhNGdy − = A ⇒ − = A a—单位容积内具有的有效吸收表面（m2/m3） aAdh—微元体内的有效吸收表面 AaAdhN —单位时间内在此微元塔段内容质的传递量
西北大学化工原理 对液相 adhNLdx = A 3、相际传质速率方程式 ( )( ) ( ) ()dhxxKxaLdxdhyyKyaGdy adhNGdy adhNLdx yyKN xxKN e e A A yA e exA −=− −= =− = = − )( = − )( 4、全塔物料衡算式 对两相 = LdxGdy )()( 21 21 − = − xxLyyG
西北大学化工原理 对液相 adhNLdx = A 3、相际传质速率方程式 ( )( ) ( ) ()dhxxKxaLdxdhyyKyaGdy adhNGdy adhNLdx yyKN xxKN e e A A yA e exA −=− −= =− = = − )( = − )( 4、全塔物料衡算式 对两相 = LdxGdy )()( 21 21 − = − xxLyyG