化工原理第五章传质过程与塔设备.docVIP

化工原理第5章传质过程与塔设备.txtゅ你不用一上线看见莪在线，就急着隐身，放心。莪不会去缠你。说好的不离不弃 现在反而自己却做不到╮ 本文由873160059贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 第五章 传质过程及塔设备 本章要点： 吸收过程的气液相平衡关系 传质机理 吸收速率 吸收塔的计算：物料衡算，吸收剂用量计算， 塔径，填料层高度计算 第五章 传质过程及塔设备 传质过程简介 气体的吸收 吸收塔的计算 传质过程简介 传质过程即物质质量传递的过程。 传质过程即物质质量传递的过程。 单相传质 仅在一相中发生的物质传递 相间传质 通过相界面进行的传质过程 常见的传质过程 传质过程的方式 传质过程的方向与极限 传质速率 常见传质设备 常见传质过程 溶解、结晶 干燥、吸附 吸收、蒸馏、精馏 萃取 液—固 气—固 气—液 液—液 单相体系中，物质的传递方式 ： 扩散 分子扩散 涡流扩散 物质靠分子运动从高浓度向低浓度转移 靠流体的湍动和涡流产生位移，实现 物质由高浓度向低浓度转移 相间传质 一相主体 扩散 相界面 扩散 另相界面 如气体吸收 另相主体扩散 传质的方向： 相平衡的方向 以氨气吸收为例 氨气（浓度低）＋空气 传质的极限： 相平衡 密闭容器 水（溶剂） 在两相分配中， 推动力： 在两相分配中， 偏离平衡的程 度 氨气(浓度高)＋空气(惰性气体) (溶质，被吸收组分) 氨气（浓度低）＋空气 总压 p 密闭容器 水（溶剂） 溶质（A）分压 浓度成 pA p *与 溶 液 中 A 的 氨气(浓度高)＋空气(惰性气体) (溶质，被吸收组分) 平衡的气相分压 p A p * 吸收 p A p * 解吸 p A = p * 平衡 pA p* 吸收推动力 亦可用浓度差表示动力 传质速率＝ 传质推动力 传质阻力 传质速率＝传质系数×传质推动力 塔设备 填料塔和板式塔 上述密闭容器能否用作工业吸收设备？ 上述密闭容器能否用作工业吸收设备？ 可以，但吸收效果不好，原因在于气、液两相接 触情况不好 对工业吸收设备有什么要求？ 对工业吸收设备有什么要求？ 尽可能提供气、液两相有足够大的接触面积 大的接触面积， 大的接触面积 尽可能使气、液两相接触充分 接触充分， 接触充分 尽可能使气、液两相的传质推动力大 传质推动力大（逆流） 传质推动力大 为达到上述要求，目前工业上常用的吸收设备 为达到上述要求， 使塔设备。 塔设备 填料塔 在圆柱形壳体内装填一定高度的填 料，液体经塔顶喷淋装置均匀分 布于填料层顶部上，依靠重力作 用沿填料表面自上而下流经填料 层后自塔底排出；气体则在压强 差推动下穿过填料层的空隙，由 塔的一端流向另一端。气液在填 料表面接触进行质、热交换，两 相的组成沿塔高连续变化。 溶剂 气体 填料塔 常用的填料可分为散装填料和规整填料两大类。散装填 料在塔内可乱堆，也可以整砌。 拉西环 θ环 鲍尔环 十字环及螺旋环 鞍形填料 阶梯环 规整填料 Corrugated Metal Plates Packings φ 6400金属板波纹规整 填料 φ 300脉冲规整填料 各种陶瓷规整填料 填料的种类：1、实体填料 填料的种类： 2、网状填料 板式塔 在圆柱形壳体内按一定间距水平设置若 干层塔板，液体靠重力作用自上而下 流经各层板后从塔底排出，各层塔板 上保持有一定厚度的流动液层；气体 则在压强差的推动下，自塔底向上依 次穿过各塔板上的液层上升至塔顶排 出。气、液在塔内逐板接触进行质、 热交换，故两相的组成沿塔高呈阶跃 式变化。 气体 溶剂 板式塔 DJ 塔盘 新型塔板、填料 塔板类型 错流塔板和逆流塔板 塔板是板式塔的基本构件，决定塔的性能。 溢流塔板 (错流式塔板)：塔板间有 专供液体溢流的降液管 (溢流管)， 横向流过塔板的流体与由下而上穿 过塔板的气体呈错流或并流流动。 可获得较高的板效率，但降液管将 占去塔板的传质有效面积，影响塔 的生产能力。 降液管 液 相 堰 气相 逆流塔板（穿流式塔板）： 塔板间没有降液管，