【精品】吸收公式、例题、概念题与思考题.doc

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1、一.毛体叹收过程的数学描述（-）摩尔比与摩尔分率的变换Yvyy=Y=——l+r1-y“丄X亠1+X1-X（二）气体溶解与亨利定律混合气体在吸收剂中的溶解度与吸收的温度、压力和混合气体的组成有关，对于难溶气体或低浓度气体，在常温常压下，其溶解度一般满足亨利定律，常见的平衡关系如下表：表达形式符号意义系数名称Pa=eaxa龙一气相平衡分压，卩一液相摩尔分率Ea—亨利系数P；=*H龙一气相平衡分压，5—液相摩尔浓度丹一溶解度系数y=叫儿一气相平衡分率，…一液相摩尔分率加一相平衡常数Y>rnXAY；—气相平衡摩尔比，Xa—液相摩尔比

2、刃一相平衡常数对于难溶气体或低浓度气体，各系数之间存在如下关系:m—E关系tn=EA/ptpr为系统总压，pL和Ps分别代表吸收液和吸收剂的密度，M化和分别代表吸收液和吸收剂的分子量。对稀溶液有：C/=Pj/ML=Ps/M§E-H关系E_Pl〜PsMSHMSHm-H关系.PlPsm=«MsHp,MsHpt（三）分子扩散的传质速率方程1.等摩尔相互扩散气相内心=害牛5从一卩.小KI&G液相内V厂字（S-C.A2）SL2.一组分通过另一停滞组分的扩散气相内"Mg"（几一？42）一（门一几I）二PB2—P"ln［（P一？42）/S一

3、亿41）］ln（/?B2/pfil）DC液相内2當芫©f）(Cf-C.A2)-(Cf-S)Ig—cQ/C—s)]52—51ln(cg2)（四）定态下的对流传质速率方程气相内Dg円RT氓%”(P-PjnC液相内N,、=俨-c)5l°b,”（五）气体吸收的传质速率方程I（一）膜吸收速率方程I厂程方率速注r—y「气膜77-G一一Jy/txz(x/VGJy===AAANNN化2工AR==%:=;pfc-一一~~Jyy比比疋液膜JMcx-q七(Xzl/IVLxXRk疋=一一-AAANNNk-DLCtL"$皿k-Dl£X"可5〃紅X

4、/=x勺kk=一一~~XXX氐kkI（二）总吸收速率方程总推动力总传质速率方程总传质系数备注Pg"Na=Kg(Pg—pJ111KG~kG十叭Kg=HKlKx-mKyK%=mKy♦C-ClNa=Kl(c^-cl)1H1—=1K.kGkLy-y*NA=Ky(y-y^)11m=+Kykykxglgl//KK=X=一-=KK浓低♦x—XNa=Kx(x^-x)111=+Kxkymkxy-y*Na=Ky(Y-Y*)11m—+KykykxK_S心-(1+丫)(]+厂)x*-xNa=KxX_X)111=+KxittkykxKx=*5(1+X)

5、(1+X)I（三）三类相平衡关系所对应的吸收速率方程Iy*mX拿p*=He+b备注1+(1—ffi)Xy=mx+aNa=Ky(Y-Y*)NA=na==心(XJ)ky(y-yi)kG(P~Pi)ky=PtkG11mkx(xi-x)A>(q-c)kx=5%Ky=1kykxK/y-h)心（卩-卩冷K厂刃心111—K工（宀x）K"-c)K厂勺心Kx—mkYkxKy—KoPt11m=+Kykykx111低浓度气体_（i+y）（i+厂）—+KgkGHkLKyPtKgKx一g111=+Kxkymkx1/71=+K/kGkL低浓度液体(1+

6、Xj(l+X)Kx"小1低浓:KykYqk严x^kx^Ky;Kx^KxKym=KxKyltl=KxKg=KlH（六）吸收塔的操作线方程全塔物料衡算GXY}-r2）=Lz（X1-X2）（GZ7分别为惰性气体和吸收剂的摩尔流率，kmol/h）吸收率妇甘十彳逆流吸收操作线Y=—（X-X2）+Y2Gr并流吸收操作线r=-—（x-x1）+r1吸收操作的最小液气比G丿minX；_X2适宜的液气比&=（1.1~2.0）岛“（七）填料层高度计算的通用表达式=G(l_y),”dyJv2K；a(l-y)(y-)「)=PG(-y)mdyJy.k

7、^i-yXy-y.)=pG(-x)mdx"JA,/C>(l-x)(x*-x)=pG{-x)mdxJx2^a(l-x)(xf-x)式中：札和V为等摩尔相互扩散（即漂流因数等于1）时的膜传质系数。（八）低浓度气体吸收的传质单元高度、传质单元数与填料层高度表达式1—“1,(1-y«1,G=G'(1—y)uG‘，L=L\-x)^Lf.漂流因子ul,吸收传质系数近似为常数,且相平衡关系满足亨利定律,所以有:GfHKaQdy=>H=Kxaf2JH=HogNogy^y-yZdxNog=GfH=k、aGH=-^~x2X-x=HolN

8、olH°lK、aCNoi.=dy乃y一yr*dxryidy>•2-V-X*A

9、dxa2心一兀=>GfHc，k、・aC2L，jy2y-Xh=hgng=hlnlHOGi二Hg+SHlS=mG/LHog=SHOLNOG=ANOLHol二AHg+HlA=L/mGHol-AHqg.NO