傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)理論

1、第五節(jié)傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)理論，1，傳質(zhì)系數(shù)2，傳質(zhì)理論，1，傳質(zhì)系數(shù)，傳質(zhì)系數(shù)的結(jié)構(gòu)工作條件，傳質(zhì)系數(shù)的來(lái)源，實(shí)驗(yàn)測(cè)量經(jīng)驗(yàn)公式準(zhǔn)數(shù)相關(guān)性，傳質(zhì)系數(shù)的影響因素，第五節(jié)傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)理論，1。傳質(zhì)系數(shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定，填料層高度計(jì)計(jì)算：注意：實(shí)驗(yàn)測(cè)量的傳質(zhì)系數(shù)用于吸收或解吸塔設(shè)計(jì)計(jì)算，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的質(zhì)量屬性、運(yùn)行條件和設(shè)備性能必須與實(shí)驗(yàn)測(cè)量相同或相似。第v節(jié)傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)理論，(1)吸水氨，格式：kGa 氣象體積傳質(zhì)子系數(shù)，kmol/(m3 . h . kpa)；G 氣象空塔質(zhì)量流量，kg/(m2 . h)；W 液體空塔質(zhì)量流量，kg/(m2 . h)；2 .適用條件作為傳質(zhì)系數(shù)的實(shí)驗(yàn)公式：(1)直徑12.5毫

2、米陶瓷環(huán)填料塔。5節(jié)傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)理論；(2)大氣壓力下二氧化碳吸收；u-液相噴霧密度；m3/(m2h)。單位時(shí)間噴灑分塔剖面的液體體積，用水吸收二氧化碳是不溶性氣體吸收，吸收阻力主要在液膜側(cè)。計(jì)算液體體積傳質(zhì)系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式為：(1)直徑為10-32mm陶瓷環(huán)填料塔；(2)噴霧密度u為3-20 m3/(m2 h)。(3)氣體的空塔質(zhì)量速度g為30-580千克/(m2 h)；(4)工作溫度為21 27。5節(jié)傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)理論(1)氣體的空塔質(zhì)量流速g為320-4150kg/(m2h)/(2)液體的空塔質(zhì)量流速w為4400-58500kg/(m2h)；(3)直徑為25mm的圓形填料。，(3)二氧化

3、硫的吸水性，與b-溫度相關(guān)的常數(shù)為P69表9-3，5節(jié)傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)理論，3 .傳質(zhì)系數(shù)的準(zhǔn)相關(guān)，(1)氣傳質(zhì)量系數(shù)的準(zhǔn)數(shù)相關(guān)計(jì)算，氣傳質(zhì)量系數(shù)的準(zhǔn)數(shù)相關(guān)計(jì)算，氣傳shewood準(zhǔn)數(shù)，氣傳通過(guò)路面層的雷諾數(shù)，氣傳施密特準(zhǔn)數(shù)，5節(jié)傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)理論，適用范圍：模型參數(shù)3360，濕壁塔或拉什環(huán)填料塔reg=P/pm -氣相漂移因子；KG -氣體傳遞系數(shù)kmol/(m2 skpa)；R -一般氣體常數(shù)kj/(kmolk)；l-特征大小m；G-混合氣體的密度kg/m3；t-溫度k；G-混合氣體的粘度ns/m2；g氣體的空塔質(zhì)量流量；de-鋪裝層中流體通道的等效直徑，de=4a/，(a表示填料的表面m2

4、/m3，鋪裝層的空氣滲透率m3/m3)；U0 -填料間隙中氣體的實(shí)際流速，u0=u/(u為空塔式氣體速度m/s)；5節(jié)傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)理論，(2)傳質(zhì)系數(shù)的擬相關(guān)計(jì)算，液體舍伍德擬，通過(guò)包裝層的液體雷諾數(shù)，液體施密特?cái)M數(shù)，液體伽利略擬數(shù)，5節(jié)傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)理論，上述擬數(shù)：a-包裝比表面積m2/Kl-液膜傳質(zhì)系數(shù)，m/s；Csm/c-液相漂移因子；L-特性尺寸，填料直徑m；G-重力加速度，m/S2；L-液體粘度，Ns/m2；L-液體密度kg/m3；D-溶質(zhì)在液相中的分子擴(kuò)散系數(shù)m2/s；W-液體的公塔質(zhì)量速度，kg/(m2s)。(第5節(jié)傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)理論，2，傳質(zhì)理論，1 .雙膜理論2。溶質(zhì)滲透理

5、論3。表面再生理論，第5節(jié)傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)理論，1。根據(jù)雙膜理論、五節(jié)傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)理論、雙膜理論，傳質(zhì)系數(shù)與擴(kuò)散系數(shù)成正比，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差很大；該理論得出的傳質(zhì)系數(shù)計(jì)算形式簡(jiǎn)單，但等效膜厚度1和2以及界面上的濃度pi和Ci難以確定。耳膜理論認(rèn)為，在自由相界面或具有高擾動(dòng)的兩種流體之間的傳質(zhì)體系中，相界面不穩(wěn)定，因此界面兩側(cè)以穩(wěn)定的等效膜層和物質(zhì)向分子擴(kuò)散的方式通過(guò)這兩種膜的假設(shè)很難成立。該理論提出的雙阻力概念是傳質(zhì)阻力集中在相接觸的兩流體上，而界面阻力可以忽略不計(jì)的概念，在傳質(zhì)過(guò)程的計(jì)算中被廣泛接受，仍然是傳質(zhì)過(guò)程和裝置設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)；第5節(jié)傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)理論，2 .溶質(zhì)滲透理論，在工業(yè)設(shè)備中的氣

6、液傳質(zhì)過(guò)程，相界面的流體總是不斷地與主流混合，暴露出新的接觸表面。希格比認(rèn)為，流體暴露在相界面的時(shí)間較短，溶質(zhì)在膜內(nèi)被雙膜理論假定，要建立穩(wěn)定的濃度分布是不可能的。溶質(zhì)通過(guò)分子擴(kuò)散不斷從表面滲入本體，每一瞬間的瞬時(shí)濃度分布和相應(yīng)的界面瞬時(shí)擴(kuò)散速度(與界面的濃度梯度成比例)不同。流體表面暴露的時(shí)間越長(zhǎng)，膜內(nèi)濃度分布曲線就越平緩，界面溶質(zhì)擴(kuò)散速度就越低。5節(jié)傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)理論在時(shí)間為c之前，膜流體完全與主流混合，重新均勻濃度后，下一輪的表面暴露和膜內(nèi)擴(kuò)散。稱為蒸汽、液體接觸時(shí)間或溶質(zhì)滲透時(shí)間的c是溶質(zhì)滲透理論的模型參數(shù)，氣體、液體界面的傳質(zhì)速度必須是該期間的平均值。該理論表明，傳質(zhì)系數(shù)與擴(kuò)散系數(shù)DAB的0.5平方成正比，比雙膜理論更接近實(shí)驗(yàn)值，更接近傳質(zhì)機(jī)制分析。第5節(jié)傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)理論，3 .表面再生理論，氣液接觸表面持續(xù)更新，而不是在特定周期c發(fā)生一次。曲面的流體單位可以隨時(shí)更新，無(wú)論曲面保持時(shí)間(年齡)如何。引入了模型參數(shù)s，該參數(shù)表示單位時(shí)間內(nèi)任意年齡的流體表面單位更新的概率(更新頻率)。由于不同年齡的流體單位在表面的瞬時(shí)傳質(zhì)速度不同，所以通過(guò)給整個(gè)單位(0)的瞬時(shí)傳質(zhì)速度加權(quán)平均值，求出傳質(zhì)系數(shù)，5節(jié)的傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)理論根據(jù)擴(kuò)散系數(shù)DAB的0.5次方，得出傳質(zhì)系數(shù)。此理論的模型參數(shù)是曲面更新