注册化工工程师专业考试化工原理考前辅导(24)
来源:中华考试网  2020/12/10 9:30:41  
气体吸收传质速率方程
    ( p G ? pi ) kL =? (cL ? ci ) kG
    p pi
    pi = f (ci )
    ci
    pG pi
    P Q
    E
    kL kG
    相平衡线
    pi= f (ci)
    I
    N A = k G ( p G ? pi )
    N A = k L (ci ? cL )
    0
    cL ci
    气液相界面组成的图解
    c
    化工与材料工程学院Department of Chemical and Materials Engineering
    1、以pG- pL* 为推动力表示的总传质速率方程 、
    N A = k G ( pG ? pi ) = k L (ci ? cL )
    p G ? p i ci ? c L NA = = 1/ kG 1/ k L
    * c L = Hp L
    ci = Hp i
    以分压差表示的气 液两相总推动力
    * * pG ? pi pi ? pL ( pG ? p L ) NA = = = 1 / kG 1/( Hk L ) 1 / kG + 1/( Hk L )
    * N A = K G ( pG ? pL )
    以分压差表示推动力 的气相总传质系数, 的气相总传质系数, kmol/(m2·s·Pa) ( )
    1 1 1 = + K G k G Hk L
    气膜中的 传质阻力
    液膜中的 传质阻力
    化工与材料工程学院Department of Chemical and Materials Engineering
    2、以cG* - cL 为推动力表示的总传质速率方程 、
    N A = k G ( pG ? pi ) = k L (ci ? cL )
    pG ? pi ci ? cL NA = = 1 / kG 1/k L
    * p G = cG / H
    pi = ci / H
    以浓度差表示的气 液两相总推动力
    * * cG ? ci ci ? cL (cG ? cL ) NA = = = H/(kG ) 1 / k L H / kG + 1 / k L
    * N A = K L ( cG ? c L )
    以浓度差表示推动力 的液相总传质系数, 的液相总传质系数, kmol/(m2·s·Pa) ( )
    1 H 1 = + K L kG kL
    气膜中的 传质阻力
    液膜中的 传质阻力
    化工与材料工程学院Department of Chemical and Materials Engineering
    1 1 1 = + K G k G Hk L
    1 H1 = + K L kG k L
    K G = HK L
    掌握:上式适用条件(稀溶液、双膜理论的 个要点 个要点) 掌握:上式适用条件(稀溶液、双膜理论的3个要点)
    化工与材料工程学院Department of Chemical and Materials Engineering
    3、以摩尔分率表示气、液组成的传质速率方程 、以摩尔分率表示气、 气相: 气相:
    ( y ? yi ) N A = k y ( y ? yi ) = 1/ k y
    k y = kG p
    y、yi —— 气相主体中及相界面上的溶质摩尔分率; 、 气相主体中及相界面上的溶质摩尔分率; 以摩尔分率差为推动力的气相分传质系数, ky —— 以摩尔分率差为推动力的气相分传质系数,kmol/(m2.s)
    液相: 液相:
    ( xi ? x) N A = k x ( xi ? x) = 1/ kx
    k x = kLc
    x、xi——液相主体及相界面上的溶质摩尔分率; 液相主体及相界面上的溶质摩尔分率; 液相主体及相界面上的溶质摩尔分率 kx ——以摩尔分率差为推动力的液相分传质系数,kmol /(m2.s) 以摩尔分率差为推动力的液相分传质系数, 以摩尔分率差为推动力的液相分传质系数
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    yi = mxi
    xi ? x mxi ? mx yi ? y * y ? yi NA = = = = 1/ kx m / kx m / kx 1/ k y y ? y* = K y ( y ? y* ) NA = m 1 + kx k y
    同理
    N A = K x ( x* ? x)
    y*—— 与液相组成 呈平衡的气相组成,摩尔分率; 液相组成x呈平衡的气相组成 摩尔分率; 呈平衡的气相组成, x*—— 与气相组成 呈平衡的液相组成,摩尔分率; 与气相组成 呈平衡的液相组成,摩尔分率; 相组成y呈平衡的液相组成 Ky 、 Kx——以气相 、 液相摩尔分率差为推动力的总传质系数 , 以气相、 以气相 液相摩尔分率差为推动力的总传质系数, kmol/(m2.s)。
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    1 1 m = + K y k y kx
    1 1 1 = + K x mk y k x
    K x = mK y
    总传质阻力为气膜传质阻力与液膜传质阻力之和
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