界面双膜理论课件
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1、简述双膜理论的基本论点答:针对气体吸收传质过程,双膜理论的基本论点如下:(1)、相互接触的气、液两相流体间存在着稳定的相界面,界面两侧各有一个很薄的停滞膜,相界面两侧的传质阻力全部集中于这两个停滞膜内,吸收质以分子扩散方式通过此二膜层由气相主体进入液相主体;(2)、在相界面处,气、液两相瞬间即可达到平衡,界面上没有传质阻力,溶质在界面上两相的组成存在平衡关系,即所需的传质推动力为零或气、液两相达到平衡。
(3)、在两个停滞膜以外的气、液两相主体中,由于流体充分湍动,不存在浓度梯度,物质组成均匀。
溶质在每一相中的传质阻力都集中在虚拟的停滞膜内。
2、什么是最小回流比计算方法有几种(P111)答:(1)当回流比减小至某一数值时,理论上为达到指定分离要求所需板数趋于无穷大时,这是回流比的下限,称为最小回流比。
(2)有两种:作图法:R min/(R min+1)=(x D-y q)/(x D-x q) 得:R min=(x D-y q)/(y q-x q)解析法:泡点进料:露点进料:3、何谓全回流在什么情况下应用全回流操作答:在精馏操作中,若塔顶上升蒸汽经冷凝后全部回流至塔内,则这种操作方法称为全回流。
全回流时的回流比R等于无穷大。
此时塔顶产品为零,通常进料和塔底产品也为零,即既不进料也不从塔内取出产品。
显然全回流操作对实际生产是无意义的。
但是全回流便于控制,因此在精馏塔的开工调试阶段及实验精馏塔中,常采用全回流操作。
4、何谓被干燥物料的临界含水量临界含水量的大小对物料的干燥时间有何影响答:(1) 在恒定的空气条件下,干燥速率由恒速段向降速段转折的对应含水量为临界含水量 X c。
它与物料本身性质、结构、分散程度、干燥介质(u、t、H)有关。
(2) 临界含水量值越大,转入降速干燥段越早,对于相同的干燥任务所需的干燥时间就越长,对干燥过程来说是很不利的。
5、何谓物料的平衡含水量一定的物料,在一定的空气温度下,物料的平衡含水量与空气的相对湿度有何关系答:(1)平衡含水量就是一定干燥条件下不能被除去的那部分水分,是物料在该条件下被干燥的极限。
第五章:吸收 概述气液相平衡吸收过程的传质速率吸收塔的计算填料塔第一节:概述一、吸收吸收的定义:吸收是利用气态均相混合物中各组分在吸收剂中溶解度的差异来实现分离的单元操作。
吸收的目的:I.回收或捕获气体混合物中的有用物质,以制取产品II.除去工艺气体中的有害成分,使气体净化,以便进一步加工处理III.除去工业放空尾气中的有害气体,以免环境污染。
二、工业吸收了解工业生产中吸收及解吸过程、所需条件和典型设备例子工业上从合成氨原料混合气体中回收CO2乙醇胺脱硫法•需要解决的问题1.选择合适的溶剂2.提供适当的传质设备3.溶剂的再生三、溶剂的选择1.对溶质较大的溶解度;2.良好的选择性;3.温度变化的敏感性;4.蒸汽压要低;5.良好的化学稳定性;6.较低的黏度且不易生泡;7.廉价、无毒、易得、不易燃烧等经济和安全条件。
四、吸收的分类按有无化学反应:物理吸收和化学吸收按溶质气体的浓度:低浓度和高浓度吸收按溶质气体组分的数目:单组分和多组分吸收按有无热效应:等温和非等温吸收本章只讨论低浓度、单组分、等温的物理吸收过程。
五、吸收操作的经济性(费用)气液两相流经设备的能量损耗;溶剂的挥发及变质损失;溶剂的再生费用。
√六、吸收设备第二节:气液相平衡一、平衡溶解度恒温、恒压下,相互接触的气液两相的浓度不变时,气液两相之间的浓度关系。
气液两相组成的浓度分别用物质的摩尔分数来表示,即y= n i /Σn y 、x= n i /Σn x:气液两相中惰性组分的量不变,溶质与惰性组分摩尔比。
yy Y −=1xx X −=11.气体的溶解度气体在溶液中的溶解平衡是一个动态平衡,该平衡的存在是有条件的;平衡时气相中溶质的分压——平衡分压(或饱和分压),液相中溶质的浓度——平衡浓度(或饱和浓度),也即是气体在溶液中的溶解度;气体的溶解度是一定条件下吸收进行的极限程度;温度和压力对吸收操作有重要的影响;加压和降温对吸收有利;升温和降压对解吸有利。