气相传质系数

三、 实验装置本实验装置如图3.9-2所示。

空气由风机送入，与来自氨气钢瓶的氨气混合送入填料塔底部，水从塔顶喷淋而下，与混合气体在塔中逆流接触进行传质，尾气从塔顶排出，吸收后的液体在塔底经液封装置排出。

尾气一部分送入尾气分析系统，用来分析其浓度。

装置中有多个流量计、压差计、温度计，用来测量氨气、空气和水的流量、压差、温度。

所用设备及仪表规格如下：1．叶氏风机：风量4.1m3/min;风压1.5m;功率2.8kW2．吸收塔：d内＝107mm；内装填料型号Ф12×13×1.3瓷环;3．氨瓶：43～45升；4．转子流量计：空气：LZB－40 7～45m3/h；水：LZB－15 20～250L／h;氨：LZB－15 0.25～2.5 m3/h；5.U型管压力计与单管压力计;6.温度计:0 ～100℃;7.湿式气体流量计:BSD-5 0.5m3/h；四、实验步骤1．预先检查风机、氨瓶、吸收系统设备、管路、阀门、测量仪器是否正常，并了解各自使用方法。

2．打开水阀门，使吸收塔内填料充分湿润，然后将阀门关小，将流量调节至一定范围。

3．全开风机的旁通阀，启动风机。

调节旁通阀的开度，使空气以指定流量送入吸收塔。

4．根据空气流量估算氨气流量使混合气体的氨含量约为3～4％（体积）。

然后打开液氨钢瓶上的氨阀（必须在氨自动减压阀处于关闭状态下），调节氨自动减压阀控制低压氨流量在所需流量上，并维持稳定。

5．在一定喷淋密度下，使通入吸收塔的空气和氨气流量保持不变，从塔顶尾气取样分析尾气氨浓度，并记录相关的数据。

6．改变喷淋密度或空气流量，重复实验5～6次。

7．实验完毕后，关闭液氨阀门，停风机，停水，清理现场，一切复原。

8．五、实验报告的要求根据实验原始数据，进行数据处理，计算气相总传质系数K y。

计算方法和计算所用公式如下：① 计算空气流量V'oa V'ob――通过吸收盒的氨气体积和空气体积；V'ob＝T2P1V1／（T1P2）二、操作:预先往吸收盒中装入稀硫酸(约0.02M)0.2ml作吸收液,再加入两滴甲基橙作为指示剂,并加入蒸馏水至吸收盒管路分岔口处,使吸收液在吸收气体时能正常循环,把吸收盒接入取出尾气管路中,吸收盒的出口接湿式流量计,打开管路中的阀门,分析开始,被测气体通过吸收盒后,其中氨被吸收,而空气则由湿式流量计计量所流过的体积,当吸收液由红变黄即到终点,立即关闭阀门,读取湿式流量计空气流量。

传质总系数分系数关系
根据提出的双膜理论，传质总系数与传质分系数的关系可以用以下两个公式表示：
1. 传质总系数与传质分系数在气相和液相中的关系：
$\frac{1}{K_{c}} = \frac{1}{k_{s}} + \frac{1}{H k_{l}}$
2. 传质总系数与传质分系数在液相中的关系：
$\frac{1}{K_{t}} = \frac{H}{k_{s}} + \frac{l}{k_{l}}$
其中，$K_{c}$和$K_{t}$分别为气相和液相传质总系数，$k_{s}$和$k_{l}$分别为气相和液相传质分系数，$H$为溶解度系数（$kmol(m^3 \cdot kPa)$），其值随温度升高而减小。

如需更多传质总系数与分系数相关的知识，建议查阅化学工程相关书籍或文献，也可咨询化学工程领域的专家，以获取更全面和准确的信息。

1.气液传质系数:传质面积是相际接触面积。

推动力可采用各种不同浓度差或压力差的平均值。

即G=KF△均。

式中的K就是传质系数。

2.返混：指不同时间进入系统的物料之间的混合，包括物料逆流动方向的流动。

返混的结果是物料呈一定的停留时间分布，对于传质过程，这样的浓度变化使浓度推动力减小，从而减小了传递速度。

对于反应过程，这样的浓度变化使反应物浓度降低，产物浓度增加，从而使主反应速度降低和串连副反应速度增加，反应选择性下降。

3.非牛顿型液体：为区别起见，人们将剪应力与剪切应变率之间满足线性关系的流体称为牛顿流体，而把不满足线性关系的流体称为非牛顿流体。

血液、淋巴液、涤纶、橡胶溶液。

4.过渡流：是流体的一种流动状态。

当流速很小时，流体分层流动，互不混合，称为层流，或称为片流；逐渐增加流速，流体的流线开始出现波浪状的摆动，摆动的频率及振幅随流速的增加而增加，此种流况称为过渡流。

5.气相占气液混合物体积的百分率。

6.液体喷射式：液相为分散相，气相为连续相。

液体从反应器底部往上冲，在反应器底部的固体催化剂会跟随液体冲入反应器内，故有利于固体催化剂的悬浮。

7.弥散系数：，是表征流动水体中污染物在沿水流方向（或纵向）弥散的速率系数。

8.气液比相界面积是指单位气液混合鼓泡床层体积内所具有的气泡表面积，α的大小直接关系到传质速率，是重要的参数，α值测定比较困难，人们常利用传质关系式NA=kLαΔcA直接测定kLα之值进行使用。

9.为什么鼓泡塔适用于慢反应？第十三张PPT：1、空塔速度指的是反应器的表观速度。

2、上述公式计算的是全塔的平均气泡直径，实际上鼓泡塔反应器内气泡直径沿径向存在一个直径分布。

第十四张PPT：1、气含率指反应器内气液混合物中气体所占的体积分数。

2、对于直径小于15cm的气泡反应器，可用Hugbamark 图来确定气含率。

对于大于15cm的，须在实验塔中进行测定，方能得到有效数值。

第十五张PPT：1、Cb1为吸收达到气液平衡是的吸收剂的浓度。

气体吸收（化工原理）习题及答案气液平衡1．在常压、室温条件下，含溶质的混合气的中，溶质的体积分率为10％，求混合气体中溶质的摩尔分率和摩尔比各为多少？解：当压力不太高，温度不太低时，体积分率等于分摩尔分率，即y=0.10根据 y-1y Y ＝，所以0.110.1-1 0.1Y =＝ 2．向盛有一定量水的鼓泡吸收器中通入纯的CO 2气体，经充分接触后，测得水中的CO 2平衡浓度为2.875×10－2kmol/m 3，鼓泡器内总压为101.3kPa ，水温30℃，溶液密度为1000 kg/m 3。

试求亨利系数E 、溶解度系数H 及相平衡常数m 。

解：查得30℃，水的kPa 2.4=s pkPa 1.972.43.101*=-=-=s A p p p稀溶液：3kmol/m 56.55181000==≈S M c ρ421017.556.5510875.2--⨯=⨯==c c x A kPa 10876.11017.51.9754*⨯=⨯==-x p E A )m kmol/(kPa 1096.21.9710875.2342*⋅⨯=⨯==--A Ap c H 18543.10110876.15=⨯==p E m 3．在压力为101.3kPa ，温度30℃下，含CO 2 20％（体积分率）空气－CO 2混合气与水充分接触，试求液相中CO 2的摩尔浓度、摩尔分率及摩尔比。

解：查得30℃下CO 2在水中的亨利系数E 为1.88×105kPaCO 2为难溶于水的气体，故溶液为稀溶液 kPa)kmol/(m 1096.2181088.11000345⋅⨯=⨯⨯==-S SEM H ρ kPa 3.2033.10120.0*A =⨯==yp p334*km ol/m 1001.63.201096.2--⨯=⨯⨯==A A Hp c 18523.1011088.15=⨯==p E m 4-101.0818520.20m y x ⨯=== 4-4--4101.08101.081101.08x -1x X ⨯=⨯⨯=－＝ 4．在压力为505kPa ，温度25℃下，含CO 220％（体积分率）空气－CO 2混合气，通入盛有1m 3水的2 m 3密闭贮槽，当混合气通入量为1 m 3时停止进气。

气相总传质系数公式气相总传质系数公式在化学工程和相关领域中可是个相当重要的概念呢！咱先来说说这个气相总传质系数到底是啥。

简单来讲，它就是用来衡量气体在传质过程中效率的一个指标。

就好比你跑马拉松，你的速度就是一个指标，能反映你跑得快慢；气相总传质系数也差不多，能告诉咱气体传质这事儿进行得顺不顺利。

这个公式看起来可能有点复杂，一堆字母和符号，让人头大。

但其实啊，要是把它拆开了慢慢琢磨，也没那么可怕。

比如说，里面涉及到的气体浓度、扩散系数啥的，都有它们各自的作用和意义。

我给你举个例子吧。

记得有一次我去工厂参观，看到一个巨大的反应塔。

工人们正在调试设备，为了提高某种气体的处理效率。

他们就在那研究气相总传质系数，想着怎么调整各种参数来让这个系数变大，从而提高生产效率。

我在旁边看着，心里琢磨着这公式里的每个参数在实际操作中到底是怎么发挥作用的。

那浓度这一项，就好比是一群人排队，人越多（浓度越大），相互之间的影响可能就越大。

扩散系数呢，就像是道路的宽窄，路越宽（扩散系数越大），人们走起来就越顺畅，传质也就更容易进行。

在实际应用中，这个公式可太有用啦！比如说在化工生产中，要设计一个气体吸收装置，就得先算好这个气相总传质系数，才能确定设备的大小、形状还有各种操作条件。

要是算错了，那可就麻烦大了，可能会导致生产效率低下，产品质量不合格，甚至还可能会出现安全问题。

再比如说在环境保护方面，了解气相总传质系数能帮助我们更好地处理废气。

知道了气体之间怎么传递，就能有针对性地采取措施，减少对环境的污染。

总之，气相总传质系数公式虽然看起来有点让人头疼，但只要我们用心去理解，结合实际情况去应用，就能发现它的妙处。

它就像是一把钥匙，能帮我们打开气体传质这个神秘世界的大门，让我们在化学工程和相关领域里走得更稳、更远。

所以啊，同学们，别被这个公式的外表吓到，深入去研究，你会发现其中的乐趣和价值的！。

YY 1Y 2XX 1X 2图12-1 吸收操作线和平衡线操作线22()LY X X Y G=-+ 平衡线Y=mX实验十二 填料吸收塔的操作及吸收传质系数的测定一、实验目的1、了解填料吸收塔的结构和流程。

2、了解吸收剂进口条件的变化对吸收操作结果的影响。

3、掌握吸收总体积传质系数a K y 和a K x 的测定方法。

二、基本原理1、测气相总体积传质系数的原理气相总体积传质系数由填料层高度公式决定12Y mY Y VZ K a Y -=⋅Ω∆ （12-1） **1122*11*22()()()ln ()m Y Y Y Y Y Y Y Y Y ---∆=-- (12-2) 式中y K 气相总传质系数，mol/m 2·h ；m Y ∆塔顶、塔底气相平均推动力；a 填料的有效比表面积，m 2/m 3；a K y 气相总体积吸收传质系数，mol/m 3·h 。

（1）Z ――填料层高度m ，根据所装填料的高度直接测量。

（2）Ω――塔截面积m 2，24D πΩ=，而D 塔径为已知。

（3）V ――情性气体摩尔流量（空气）mol/ h ，根据理想气体状态方程可知：vpq V RT =，p――压力Pa ，压力表测量空气压力；q v ――体积流量m 3/h ，转子流量计测量（注意读数为实验条件20℃、1atm 下的，可直接利用公式进行计算，如果用操作条件则需要进行换算，其依据为'v v q q =；T ――空气温度K ，温度计测量。

（4）Y 1――1111y Y y =-，稳定操作后（各仪表读数恒定5min ）测量气体进口浓度（丙酮的摩尔分率），取样后采用气相色谱仪分析，测得的是丙酮的质量分率。

（5）Y 2――2221y Y y =-，稳定操作后（各仪表读数恒定5min ）测量气体出口浓度（丙酮的摩尔分率），取样后采用气相色谱仪分析，测得的是丙酮的质量分率。

（6）气相平均推动力m Y ∆将吸收操作线和平衡线在坐标纸上作图，如图12-1所示在平衡线为直线或近似为直线时，操作线与平衡线之间的垂直距离即为塔顶与塔底气相推动力。

气相色谱分析法习题一、简答题1.简要说明气相色谱分析的基本原理2.气相色谱仪的基本设备包括哪几部分？各有什么作用？3.当下列参数改变时：（1）柱长缩短，（2）固定相改变，（3）流动相流速增加，（4）相比减少是否会引起分配系数的改变？为什么？4.当下列参数改变时：（1）柱长增加，（2）固定相量增加，（3）流动相流速减小，（4）相比增大是否会引起分配比的变化？为什么？5.试以塔板高度H做指标，讨论气相色谱操作条件的选择.6.试述速率方程中A, B, C 三项的物理意义.H-u曲线有何用途？曲线的形状主要受那些因素的影响？7.当下述参数改变时：（1）增大分配比，（2）流动相速度增加，（3）减小相比，（4）提高柱温，是否会使色谱峰变窄？为什么？8.为什么可用分离度R作为色谱柱的总分离效能指标？9.能否根据理论塔板数来判断分离的可能性？为什么？10.试述色谱分离基本方程式的含义，它对色谱分离有什么指导意义？11.对担体和固定液的要求分别是什么？12.试述“相似相溶”原理应用于固定液选择的合理性及其存在的问题。

13.试述热导池检测器的工作原理。

有哪些因素影响热导池检测器的灵敏度?14.试述氢焰电离检测器的工作原理。

如何考虑其操作条件？15.色谱定性的依据是什么？主要有那些定性方法？16.何谓保留指数？应用保留指数作定性指标有什么优点？17.有哪些常用的色谱定量方法？试比较它们的优缺点和使用范围？二、选择题1.在气相色谱分析中，用于定性分析的参数是（）A 保留值B 峰面积C 分离度D 半峰宽2.在气相色谱分析中，用于定量分析的参数是（）A 保留时间B 保留体积C 半峰宽D 峰面积3.良好的气-液色谱固定液为（）A蒸气压低、稳定性好 B 化学性质稳定C溶解度大，对相邻两组分有一定的分离能力D A、B和C4.使用热导池检测器时，应选用下列哪种气体作载气，其效果最好？（）A H 2B HeC ArD N 25.试指出下列说法中，哪一个不正确？气相色谱法常用的载气是（）A 氢气B 氮气C 氧气D 氨气6.色谱体系的最小检测量是指恰能产生与噪声相鉴别的信号时（）A 进入单独一个检测器的最小物质量B 进入色谱柱的最小物质量C 组分在气相中的最小物质量D 组分在液相中的最小物质量7.在气-液色谱分析中，良好的载体为（）A 粒度适宜、均匀，表面积大8表面没有吸附中心和催化中心C 化学惰性、热稳定性好，有一定的机械强度D A 、B和C8.热导池检测器是一种（）A 浓度型检测器B 质量型检测器C 只对含碳、氢的有机化合物有响应的检测器D 只对含硫、磷化合物有响应的检测器9.使用氢火焰离子化检测器，选用下列哪种气体作载气最合适？（）A H 2B HeC ArD N 210.下列因素中，对色谱分离效率最有影响的是（）A 柱温B 载气的种类C 柱压D 固定液膜厚度11.气液色谱中，保留值实际上反映的物质分子间的相互作用力是：A.组分和载气；B.载气和固定液;C.组分和固定液；D.组分和载体、固定液12.柱效率用理论塔板数n或理论塔板高度h表示，柱效率越高，则：A. n越大，h越小；B. n越小，h越大；C.n越大，h越大；D. n越小，h越小13.根据范姆特方程，色谱峰扩张、板高增加的主要原因是：A.当u较小时，分子扩散项；B.当u较小时，涡流扩散项；C.当u比较小时，传质阻力项；D.当u较大时，分子扩散项14.如果试样中组分的沸点范围很宽，分离不理想，可采取的措施为：A.选择合适的固定相；B.采用最佳载气线速；C.程序升温；D.降低柱温15.要使相对保留值增加，可以采取的措施是：A.采用最佳线速；B.采用高选择性固定相；C.采用细颗粒载体；D.减少柱外效应三、填空题1.在一定操作条件下，组分在固定相和流动相之间的分配达到平衡时的浓度比，称为2.为了描述色谱柱效能的指标，人们采用了理论。

第七章7-1 乙醇水溶液中含乙醇的质量分数为30%，计算以摩尔分数表示的浓度。

又空气中氮的体积分数为79%，氧为21%，计算以质量分数表示的氧气浓度以及空气的平均相对分子质量。

解：x=(30/46)/(30/46+70/18)=0.1436 w=21×32/(21×32+79×28)=0.233M空=0.21×32+0.79×28=28.847-2 有一O2（A）和CO2（B）的混合物，温度为293K，压强为1.519×105Pa。

已知x A=0.4，u A=0.08m/s，u B=0.02m/s。

试计算：（1）混合物的平均摩尔质量；（2）混合物、组分A和组分B的质量浓度ρ，ρA，ρB；（3）c，c A，c B；（4）w A，w B；（5）u A-u，u B-u；（6）u A-u m，u B-u m；（7）N A，N B，N；（8）n A，n B，n；（9）j B，J B。

解：（1）M=0.4×32+0.6×44=39.2kg/kmol（2）取100kmol混合物，其中含A40kmol，含B60kmol。

V=100×103×8.314×293/(1.519×105)=1604 m3ρA=40×32/1604=0.798kg/m3ρB=60×44/1604=1.646kg/m3ρ=ρA+ρB=0.798+1.646=2.444kg/m3（3）c A=ρA/M A=0.798/32=0.0249kmol/m3c B=ρB/M B=1.646/44=0.0374kmol/m3 c=c A+c B=0.0249+0.0374=0.0623kmol/m3（4）w A=0.4×32/(0.4×32+0.6×44)=0.3265 w B=1-w A=0.6735（5）u=(ρA u A+ρB u B)/ρ=(0.798×0.08+1.646×0.02)/2.444=0.0396m/su A-u=0.08-0.0396=0.0404m/s u B-u=0.02-0.0404=-0.0204m/s（6）u m=(c A u A+c B u B)/c=(0.0249×0.08+0.0374×0.02)/0.0623=0.0439m/su A-u m=0.08-0.0439=0.0361m/s u B-u m=0.02-0.0439=-0.0239m/s （7）N A=c A u A=0.0249×0.08=1.992×10-3kmol/(m2.s)N B=c B u B=0.0374×0.02=7.48×10-4kmol/(m2.s)N=N A+N B=1.992×10-3+7.48×10-4=2.74×10-3kmol/(m2.s)（8）n A=ρA u A=0.798×0.08=0.06384kg/(m2.s)n B=ρB u B=1.646ρ0.02=0.03292kg/(m2.s)n=n A+n B=0.06384+0.03292=0.09676kg/(m2.s)（9）j B=ρB(u B-u)=1.646×(-0.0204)=-0.0336kg/(m2.s)J B=c B(u B-u m)=0.0374×(-0.0239)=8.94×10-4kmol/(m2.s)7-3 一浅盘内有4mm厚的水，在30℃气温下逐渐蒸发至大气中。

气相总传质单元高度公式气相总传质单元高度公式是一种用于计算气体传质过程中传质单元高度的公式。

传质单元是指在气体传质过程中，物质从气相界面向混合气所扩散的距离。

一般来说，气相总传质单元高度H可以通过以下公式来计算：H = 2/3 * (D / (Sc * Re))其中，D是气相传质系数（Diffusivity），Sc是物质的Schmidt 数，Re是雷诺数。

这个公式是基于物质的质量传递方程和流体动力学方程的分析得出的。

D是物质在气体中的扩散系数，可以描述物质在气相中的扩散速度；Sc是物质的Schmidt数，代表了物质扩散与动量传递的相对重要性；Re是雷诺数，代表了流体的惯性与黏性的相对强度。

需要注意的是，这个公式是一种近似计算方法，适用于大部分气体传质情况。

对于复杂的传质系统，可能需要更详细的模型和实验数据来计算传质单元高度。

此外，还可以根据具体情况，使用其他经验公式或计算模型来计算气相总传质单元高度。

拓展一下，除了气相总传质单元高度，还有液相总传质单元高度。

液相总传质单元高度用于计算在流体中溶质从液相界面向混合液中的扩散距离。

液相总传质单元高度公式类似，也可以表示为：H = 2/3 * (D / (Sc * Re))其中，D是液相传质系数，Sc是溶质的Schmidt数，Re是雷诺数。

这个公式同样适用于大部分液体传质情况，但对于复杂的液体传质系统，还需要考虑其他因素以获得准确的结果。

总之，气相和液相总传质单元高度公式是在传质过程中用于计算物质从相界面向混合相扩散的距离的近似公式。

根据具体情况，可以选择合适的公式和模型来计算传质单元高度。

2.9假设某一城市上方的空气为一长宽均为100 km 、高为1.0 km 的空箱模型。

干净的空气以4 m/s 的流速从一边流入。

假设某种空气污染物以10.0 kg/s 的总排放速率进入空箱，其降解反应速率常数为0.20h －1。

假设完全混合，（1）求稳态情况下的污染物浓度；（2）假设风速突然降低为1m/s ，估计2h 以后污染物的浓度。

解：（1）设稳态下污染物的浓度为ρ 则由质量衡算得10.0kg/s －（0.20/3600）×ρ×100×100×1×109 m 3/s －4×100×1×106ρm 3/s ＝0解之得 ρ＝1.05× 10-2mg/m 3（2）设空箱的长宽均为L ，高度为h ，质量流量为q m ，风速为u 。

根据质量衡算方程 12mtm m d q q k V d ρ--=有 ()22tmd q uLh k L h L h d ρρρ--= 带入已知量，分离变量并积分，得 23600-6-501.0510t 10 6.610d d ρρρ-⨯=-⨯⎰⎰积分有ρ＝1.15×10-2mg/m 33.7 水在20℃下层流流过内径为13mm 、长为3m 的管道。

若流经该管段的压降为21N/m 2。

求距管中心5mm 处的流速为多少？又当管中心速度为0.1m/s 时，压降为多少？解：设水的黏度μ=1.0×10-3Pa.s ，管道中水流平均流速为u m 根据平均流速的定义得：402020d d 18d =8d ff v m p r p q l u r A r lπμπμ=-=- 所以 28m f u lp r μ∆=-代入数值得 21N/m 2＝8×1.0×10-3Pa·s×u m ×3m/（13mm/2）2 解之得 u m ＝3.7×10－2m/s又有 u max ＝2 u m所以 u ＝2u m [1－（r/r 0）2]（1）当r ＝5mm ，且r 0＝6.5mm ，代入上式得 u ＝0.03m/s（2）u max ＝2 u mΔp f ’＝ u max ’/ u max ·Δp f ＝0.1/0.074×21N/m ＝28.38N/m4.10在套管换热器中用冷水将100℃的热水冷却到50℃，热水的质量流量为3500kg/h 。

1.气液传质系数:传质面积是相际接触面积。

推动力可采用各种不同浓度差或压力差的平均值。

即G=KF△均。

式中的K就是传质系数。

2.返混：指不同时间进入系统的物料之间的混合，包括物料逆流动方向的流动。

返混的结果是物料呈一定的停留时间分布，对于传质过程，这样的浓度变化使浓度推动力减小，从而减小了传递速度。

对于反应过程，这样的浓度变化使反应物浓度降低，产物浓度增加，从而使主反应速度降低和串连副反应速度增加，反应选择性下降。

3.非牛顿型液体：为区别起见，人们将剪应力与剪切应变率之间满足线性关系的流体称为牛顿流体，而把不满足线性关系的流体称为非牛顿流体。

血液、淋巴液、涤纶、橡胶溶液。

4.过渡流：是流体的一种流动状态。

当流速很小时，流体分层流动，互不混合，称为层流，或称为片流；逐渐增加流速，流体的流线开始出现波浪状的摆动，摆动的频率及振幅随流速的增加而增加，此种流况称为过渡流。

5.气相占气液混合物体积的百分率。

6.液体喷射式：液相为分散相，气相为连续相。

液体从反应器底部往上冲，在反应器底部的固体催化剂会跟随液体冲入反应器内，故有利于固体催化剂的悬浮。

7.弥散系数：，是表征流动水体中污染物在沿水流方向（或纵向）弥散的速率系数。

8.气液比相界面积是指单位气液混合鼓泡床层体积内所具有的气泡表面积，α的大小直接关系到传质速率，是重要的参数，α值测定比较困难，人们常利用传质关系式NA=kLαΔcA直接测定kLα之值进行使用。

9.为什么鼓泡塔适用于慢反应？第十三张PPT：1、空塔速度指的是反应器的表观速度。

2、上述公式计算的是全塔的平均气泡直径，实际上鼓泡塔反应器内气泡直径沿径向存在一个直径分布。

第十四张PPT：1、气含率指反应器内气液混合物中气体所占的体积分数。

2、对于直径小于15cm的气泡反应器，可用Hugbamark 图来确定气含率。

对于大于15cm的，须在实验塔中进行测定，方能得到有效数值。

第十五张PPT：1、Cb1为吸收达到气液平衡是的吸收剂的浓度。

气相总传质系数气相总传质系数是指在气体和固体或液体之间，单位时间内气体通过单位面积的界面传递到固体或液体中的传质量与浓度差之比。

在化工工艺中，气相总传质系数是一个重要的参数，它决定了气体在固体或液体中的传质速率和效率。

本文将从介绍气相总传质系数的定义和计算方法开始，然后讨论影响传质系数的因素，并举例说明其在工程中的应用。

气相总传质系数的计算方法有多种，常见的有浓度边界层法、浓度梯度法和稳态法等。

浓度边界层法是最常用的方法，它基于浓度边界层的概念，通过实验测定边界层厚度和浓度差，计算气相总传质系数。

浓度梯度法则是根据传质过程中浓度的梯度来计算，稳态法则是在稳态条件下通过测定气体流量和浓度差来计算。

这些方法各有优缺点，适用于不同的传质系统和实验条件。

影响气相总传质系数的因素很多，主要包括气体性质、固体或液体性质、界面特性和操作条件等。

气体性质指气体的分子量、扩散系数和溶解度等，这些参数决定了气体在传质过程中的运动能力和溶解能力。

固体或液体性质包括固体或液体的孔隙度、表面积和孔径大小等，这些参数决定了固液界面的接触面积和传质路径。

界面特性包括气体和固体或液体之间的界面形态、表面能和亲疏水性等，这些特性直接影响了气体在界面上的吸附和扩散过程。

操作条件包括温度、压力和流速等，这些条件会改变气体的物理状态和传质动力学。

因此，在实际工程中，需要综合考虑这些因素，选择合适的实验方法和操作条件，以获得准确的气相总传质系数。

气相总传质系数在化工工程中有广泛的应用。

例如，在气体吸附分离过程中，需要通过固体吸附剂将混合气体中的目标组分吸附下来，而气相总传质系数决定了吸附速率和吸附效果。

在气体液体反应器中，气体需要溶解到液体中进行反应，而气相总传质系数决定了气体在液相中的溶解速率和反应效果。

在气体吸附催化剂中，气体需要通过催化剂表面进行反应，而气相总传质系数决定了气体在催化剂表面的扩散速率和反应活性。

因此，准确测定气相总传质系数对于设计和优化化工工艺具有重要意义。