吸收

吸收知识思维导图，包括：传质速率、填料塔、吸收塔计算、气液相平衡、概述。喜欢的小伙伴可以点个赞哦！

吸收

• 传质速率
  • 分子扩散和费克定律
    • 分子扩散：流体内某一组分存在浓度差时，则微观粒子的分子热运动是组分从浓度高扩散到浓度地处。
    • 费克定律
      • JA为组分A的扩散速率，DAB为分子扩散系数。
  • 等摩尔逆向扩散
  • 单方向扩散
    • p/pBm称为漂流因子 或
  • 单相内的对流传质
    • 对流传质：流体与某一界面之间的传质，分子扩散和涡流扩散同时存在。
    • 气相传质速率
      • kG为气膜传质系数
    • 液相传质速率
      • kL为液膜传质系数
    • 两相间传质的双膜理论
      • 双膜理论
        • 当气液两相接触时，两相之间有一个相界面，在相界面两侧分别存在着呈层流流动的稳定膜层。溶质以分子扩散的方式连续通过这两个膜层。在膜层外的两相主体中呈湍流状态。
        • 在相界面上气液两相互成平衡，界面上没有传质压力。
        • 在膜层以外的主体内，没有浓度梯度，全部集中在两个膜层内。
      • 速率方程
        • 气相
        • 液相
  • 总传质速率方程
    • 以（Y-Y*)为推动力
      • • 相间传质总阻力=气膜阻力+液膜阻力
    • 以（X*-X）为推动力
      • • 相间传质总阻力=气膜阻力+液膜阻力
    • 气膜控制：溶质溶解度很大，传质阻力集中于气膜，要提高传质系数，应加大气相湍动程度；
    • 液相控制：溶质溶解度很小，传质阻力集中于液膜，要提高传质系数，应加大液相湍动程度；
    • 对于中等溶解度的溶剂，气液两相阻力均不可忽视，要提高传质系数，应同时加大气相和液相的湍动程度。
  • 传质速率方程的各种表现形式
    • 传质系数间关系
    • 传质总阻力与双膜传质阻力间的关系
• 填料塔
  • 持液量：单位体积堆料层中滞留的液体体积；
  • 空塔气速：气体在空塔中流过的速度，即气体体积流量除以塔截面积所得的流速
  • 塔径
• 吸收塔计算
  • 物料衡算与操作线方程
    • 吸收操作线方程
      • L/G称为液-气比
  • 最小液-气比
    • 回收率
    • 最小液-气比
    • 适宜液-气比
  • 填料层高度的计算
    • 公式
      • 传质单元高度与传质单元数
  • 解析塔填料层高度计算
• 气液相平衡
  • 平衡溶解度：平衡状态下，气相中溶质的分压，称为平衡分压或饱和分压；液相中溶质的浓度称为溶质在液相中的平衡溶解度。
  • 亨利定律
    • 表达式
      • pA*为溶质A在气相中的平衡分压，x为液相中的摩尔分数，E为亨利系数，kPa。
      • cA为液相中溶质浓度，kmol溶质/m3溶液；H为溶解度系数；
      • m为相平衡常数，y*为溶质在气相中的平衡摩尔分数。
        • 摩尔比
          • Y*为与X相平衡时气相中溶质的摩尔比；当X很小时，Y*=mX
    • 各系数间关系
      • m=E/p
      • H=c/E
• 概述
  • 应用
    • ①制取液体产品；
    • ②回收混合气中有用的组分；
    • ③除去工艺气体中有害组分；
    • ④除去工业放空尾气中有害组分。
  • 分类
    • 物理吸收与化学吸收
      • 物理吸收：溶质与吸收剂之间没有化学反应，只靠溶质与吸收剂间的物理溶解度；
      • 溶质靠化学反应与吸收剂相结合。
    • 单组分吸收与多组分吸收
      • 单组分吸收：混合气中只有一个组分被吸收
      • 多组分吸收：两个或两个以上组分被吸收
    • 非等温吸收与等温吸收
      • 非等温吸收：吸收过程温度变化明显
      • 等温吸收：混合气溶质含量低，吸收剂用量想对较大，吸收过程温度变化不大
  • 吸收剂选择
    • 挥发度小具有良好的选择性
    • 黏度小，有利于气液两相接触良好，提高传质效率
    • 化学稳定性好、不易燃、无腐蚀性、无毒、易得、价廉等