氣態污染物控制技術(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 M －＋ AD?? ?BKKK 1?? ? ?AAD ]][[ ???1KK??][A ][ ?D][][ 2 AAK ???][][][][ AKAAAC A ????? ?∴ ∴ 液相中 A組分的總濃度 ??A *AAPH? ?AKPHC *AAA ??? ???? AA*AA PHKPH*AP ? ?AAA H KKCKC 2 42 ??????? ?BKKK ??? 1又 ∵ ＝ ∴ ∴ = ??gA③ 被吸收組分與溶劑中活性組分作用 K??lA )(lM0BC R ? ?0BC反應量BC?B為吸收劑中的活性組分 設 為反應開始時 B的濃度， 為組分 B平衡反應率 ? ?? ?? ?BAM＝? ?MCRC BB ??0 ? ?RCCCB BBB ???? 100? ? ? ? ? ?? ?RA RRCA RCK B B ???? 1100K ∵ ∴ )(lB?? ? *AAPHA ?)1( RKHRPAA ???AAAA HKP HKPR???? 1又 ∵ ∴ AC ＝ ? ? 反應掉的?A0][ ?A∴ ? ?AAAABBA HKP HKPCMRCC ??????? 100液相中 A組分的濃度 ∵ B是活性組分 ∴ ?APAC AC 0BC AC 0BC0BC AC K↑ ↑ 則 ↑ AC則 ↑ c. 受 的影響， ＜ 時， ↑ ↑ CA CA 物理吸收 化學吸收 t 化學吸收的氣液平衡 ?平衡濃度計算 ?結論 化學吸收速率 ? 吸收速率 ? 物理吸收時 ? 化學吸收時 K1－未發生化學反應時的液相傳質分系數 ?－由于化學反應使吸收速率增強的系數 ? 相當于選取相同的推動力 ?C, 選用不同的傳質系數－引入增強系數 A 1 A A l()iN K c c???A A A A l()iN k C C??第二節 伴有化學反應的吸收動力學 一、雙膜理論 （ 1）氣液兩相接觸時存在一個相界面，在相界面兩側各存在著一層穩定的層流薄膜，分別稱為氣膜和液膜，即使兩相流為湍流時，膜內仍為層流。 （ 2）被吸收組分從氣相轉入液相的過程依次分為 5步：靠湍流擴散從氣相主體到氣膜表面；靠分子擴散通過氣膜到達兩相邊界；在相界面上被吸收組分從氣相溶入液相；靠分子擴散從兩相界通過液膜，靠湍流擴散從液膜表面到液相主體。 氣相主體 A PA PAi CA CAi 液相主體 Zg Zl 液膜 氣膜 相界面 （ 3）在兩相主體中，由于流體的充分湍流而不存在濃度梯度。即被吸收組分在兩相主體中的擴散阻力可忽略不計。 （ 4）不管氣液兩相主體是否達到平衡，但認為相界面處吸收組分在兩相間已達到平衡。即認為相界面處無任何傳質阻力。 （ 5）兩層膜的厚度均極薄，在膜中并無吸收組分的積累，所以吸收過程可以看作是通過氣液膜的穩定擴散。 氣相主體 A PA PAi CA CAi 液相主體 Zg Zl 液膜 氣膜 相界面 氣相主體 A PA PAi CA CAi 液相主體 Zg Zl 液膜 氣膜 相界面 *CAs2kmol/m ?)(A AiAAg PPkN ??? ?AiAgAg PPpR T ZD ??擴散速率 NA－ 氣膜 : = )(A AAiAl CCkN ?? ? ?AAiLAL CCZD ?液膜 : = Agka tm )sk m o l/( m 2 ??Alk ? ? s/m?? 32 k m o l / msk m o l / mAiAA PHC ?― 以分壓差為推動力的傳質系數 ― 以濃度差為推動力的傳質系數， 界面上可用享利定律表示為： ? ? ? ?AALAAGA CCKPPKN ???? ??GK a tm )sk m o l/( m 2 ??LK ? ? s/m?? 32 k m o l / msk m o l / m― 組分 A以氣相分壓差為推動力的總傳質系數 ― 以液相濃度差為推動力的總傳質系數 ＊APHkkK LGG 111 ??LGL kkHK 11 ??01 ?HkLGkKG ?氣相主體 A PA PAi CA CAi 液相主體 Zg Zl 液膜 氣膜 相界面 *CA＊AP0?GkH LL kK ?總傳質系數與分傳質系數的關系如下： 討論 （ 1）對于易溶氣體， H很大 。 所以傳質阻力為氣膜阻力，屬氣膜控制， 即 （ 2）對于難溶氣體 H很小。 所以傳質阻力為液膜阻力，屬液膜控制 , 此時 )( AiAGA PPkN ??)(A AAiL CCkN ??)(A AAiL CCkN ???當求得 二、學化吸收過程的吸收速率 吸收速率表達式 氣相一側 物理吸收 化學吸收 液相一側 物理吸收 （擴散） 化學吸收 （擴散＋反應） 氣相主體 A PA PAi CA CAi 液相主體 Zg Zl 液膜 氣膜 相界面 *CA＊APLL kk ??LL kk ?????說明： 令 則 是由于有化學反應使液相傳質系數增加 倍。 Lk?HkkK LGG 111 ??LGL kkHK 11 ??AN，則根據 就可以求得總傳質系數，從而求得 　　　CbBA ??? ?? ?時＝當　　　　　　＝ 0Ath aa?ath? ?? ? ? ?aa aaa ?? ?? e xpe xp e xpe xpth ＝增強系數的確定 反應級數為 m+n級 為雙曲正切函數 nMRa ?????? ???? 11 nBmAinmALCCrDmkR 1121 ???＝ mnr nm? s)/(kmolm 3 ?其中 R― 反應速率與擴散速率之比值 級反應速率常數 ― ABAiB DDbCCM ?? B和 A通過液膜的擴散速率之比值 n— b組分 的反應級數 1?m 1?nMRa 11 ????其中比較重要的是 的 2級反應 此時： BAL CDkR 21 ?? 2? s/kmolm3 ?ABAiB DDbCCM ??　＝ aath?? ??fa＝ ? — 2級反應速率常數 直接利用 因為 所以直接解很困難 （ 2）用綜合關聯圖求取 常由資料或文獻中查得 （ 1） ? ?兩組分擴散速率求解很困難 R RR 2? 1??① ＜＜ 1區 ＜ 極小， 也