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内容举例: 逐板计算法: 说明第n层是加料板(n-1层)。提馏段:同理 (m-1层)。 全塔效率与单板效率 E= 或 塔板上气液两相的非理想流动 1.返混现象 液沫夹带 塔板上部分液体产生与液体主体流动方向相反的流动为液沫夹带(又称雾沫夹带)。即液滴被上升的气体夹带到上一层塔板上。 气泡夹带 塔板上部分气体产生与气体主体方向相反的流动为气泡夹带。即气泡被下降的液体卷入下一层塔板上。 2.气体和液体的不均匀分布 气体沿塔板的不均匀分布 由于液面落差Δ的存在,气体通过塔板时阻力大小不等,导致塔板上气量分布不均。 液体沿塔板的不均匀分布 由于液体横向流过塔板时路径长短不一,使塔板的物质传递量减不正确操作 液泛 在操作过程中,塔板上液体下降受阻并逐渐在塔板上积累,这种现象称为液泛(也称淹塔)。根据引起液泛的原因不同,可以分为: (1)降液管液泛 液体流量过大降液管内液体不能及时排出或气体流量过大使降液管液面升高,均会引起降液管液泛。 (2)夹带液泛 气速过大导致液沫夹带量过大,板上液层增厚并各板液层相连造成液泛。 严重漏液 当气体通过筛孔的速度较小或气体分布不均匀时,从孔道流下的液体量占液体流量的10%以上称为严重漏液。 第七章 吸 收(溶解度差异) 一、概述及平衡关系 二、传质理论 三、吸收塔计算 一、概述及平衡关系: 1、吸收依据:混合物各组分在某种溶剂中溶解度差异1)分离混合气体以回收所需的组分; 吸收 2)除去有害组分以净化气体; 目的 3)制备某种气体的溶液;4)工业废气的治理。 2、吸收与解吸流程: 吸收过程进行的方向与限度取决于溶质在气液两相中的平衡关系。当气相中溶质的实际分压高于与液相成平衡的溶质分应时,溶质便由气相向液相转移,即发生吸收过程。反之.如果气相中溶质的实际分压低于与液相成平衡的溶质分压时,溶质便由液相向气相转移,即发生吸收的逆过程,这种过程称为脱收(或解吸) 温度与压强的影响: 温度 有利于吸收,反之即为解吸 压强 有利于吸收,反之即为解吸 3、平衡关系: 摩尔比: 亨利定律 : 4、吸收剂的选择: 1)溶解度高(对溶质组分) 2)选择性高 3)挥发度小 4)黏性小 5)其他(无毒、无腐蚀、经济、合理等) 5、相平衡关系在吸收中的应用: 1)判断传质方向: 若气液相平衡关系为 或 ,如果气相中溶质的实际组成 大于与液相溶质组成相平衡的气相溶质组成 ,即 > (或液相的实际组成 小于与气相组成 相平衡的液相组成 ,即 < ,说明溶液还没有达到饱和状态,此时气相中的溶质必然要继续溶解,传质的方向由气相到液相,即进行吸收;反之,传质方向则由液相到气相.即发生解吸(或脱吸)。 2)确定传质推动力: 传质过程的推动力通常用一相的实际组成与其平衡组成的偏离程度表示。 如图,在吸收塔内某截面A-A处,溶质在气、液两相中的组成分别为 、 ,若在 操作条件下气液平衡关系为 ,则在 - 坐标上可标绘出平衡线OE 和A-A 截面上的操作点A,如国所示。从图中可看出,以气相组成差表示的动力为 , 以液相组成差表示的推动力为 (只能以一相来表征) 同理,若气、液组成分别以 表示,并且相平衡方程为 或 以气相分压差表示的推动力为 , 以液相组成表示的推动力为
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