塔板數(shù)
操作線方程: 操作線方程:
xa=x0 ya=y1 y1 1 2 x1 x
2
yi +1 LS xi LS = + (Ya ? Xa) 1 ? yi +1 GB 1 ? xi GB
y2 y3 yN-1
低濃度氣體: 低濃度氣體:
L L yi +1 = xi + ( ya ? xa ) G G
N-1 N
xN-1 xN
xb=xN
yN
yb=yN+1
理論板數(shù)
yN+1 yN y3 y2 y1 A 0 x0 P1 y P2 B EN E
理論板: 理論板:氣液兩相在理 論板上達(dá)到平衡。 論板上達(dá)到平衡。離開各層 理論塔板的氣、 理論塔板的氣、液組成的點 E(xi , yi)在相平衡線上,即 在相平衡線上, ( 在相平衡線上 離開各板的氣液組成符合相 平衡關(guān)系。 平衡關(guān)系。 1、圖解法 、
E2 E1
x1
x2
x
xN
2、解析法 、 相平衡方程: 相平衡方程:
yi = mxi
xa=x0
ya=y1 y1
第一層板下的截面至塔頂?shù)奈锪虾馑?BR> 1 2
y 2 = ya + ( L / G )( x1 ? xa ) ya y1 = ya → x1 = m L ya y 2 = y a + ( ? xa ) G m L = ya + Aya ? mxa mG
y 2 = ( A + 1) ya ? Amxa
x1 x
2
y2 y3 yN-1
N-1 N
xN-1 xN
xb=xN
yN
yb=yN+1
化工與材料工程學(xué)院Department of Chemical and Materials Engineering
y3 = ya + ( L / G )( x2 ? xa )
= ya + Ay 2 ? Amxa
xa=x0 ya=y1 y1 1 2 x1 x
2
= ya + A[( A + 1) ya ? Amxa ] ? Amxa
y3 = ( A2 + A + 1) ya ? ( A2 + A)mxa
y N +1 = ( A + A
N N N ?1
y2 y3 yN-1
+ ? + A + 1) ya
N ?1
(A + A
+ ? + A)mxa
N-1 N
xN-1 xN
xb=xN
y N +1 ? mxa =
A
1 ( ya ? mxa ) A ?1
A ≠1
N +1
yN
yb ? mxa A N +1 ? 1 = ya ? mxa A ?1
yb=yN+1
yb ? mxa 1 1 1? N= ln ?( )(1 ? ) + ? ln A ? ya ? mxa A A?
當(dāng)A=1時 時
xa=x0
ya=y1 y1
1
x1 x
2
y N +1 = ( A + A
N
N ?1
+ ? + A + 1) ya
2
y2 y3 yN-1
( A N + A N ?1 + ? + A)mxa yb = ( A + A
N N ?1
+ ? + A + 1) ya
N-1 N
xN-1 xN
xb=xN
( A N + A N ?1 + ? + A + 1)mxa + mxa
y b ? mxa = N +1 ya ? mxa
yN
yb=yN+1
? yb ? mxa 1 = ln ?(1 ? S ) + S ?比較 1? S ? ya ? mxa ?
N A ?1 S ?1 = = N OG AlnA lnS
當(dāng) A=1時 N=NOG 時 A>1時 N
化工與材料工程學(xué)院Department of Chemical and Materials Engineering
定義:全塔板效率或總板效率 定義:全塔板效率或總板效率E0
E0 = N / N e
吸收塔板效率10%~50% 吸收塔板效率 回顧兩個問題: 回顧兩個問題: (1)理論板和傳質(zhì)單元在概念上的區(qū)別 ) 經(jīng)過一層理論板的組成變化,是使得離去的氣、 經(jīng)過一層理論板的組成變化,是使得離去的氣、液兩相達(dá)到 平衡,它并沒有涉及到傳質(zhì)動力學(xué); 平衡,它并沒有涉及到傳質(zhì)動力學(xué);而經(jīng)過一個傳質(zhì)單元的組成 變化是與其平均推動力相等,因而出發(fā)點是傳質(zhì)速率方程。 變化是與其平均推動力相等,因而出發(fā)點是傳質(zhì)速率方程。 ( 2)連續(xù)接觸式設(shè)備和逐級接觸式設(shè)備的計算中所用到的 ) 條件 對填料層高度的計算需要應(yīng)用物料衡算、 對填料層高度的計算需要應(yīng)用物料衡算、氣液相平衡和傳質(zhì) 速率方程三種關(guān)系;而對理論板數(shù)的計算中,只需用到物料衡算、 速率方程三種關(guān)系;而對理論板數(shù)的計算中,只需用到物料衡算、 氣液相平衡關(guān)系,傳質(zhì)動力學(xué)因素則包括在板效率中。 氣液相平衡關(guān)系,傳質(zhì)動力學(xué)因素則包括在板效率中。