内容发布更新时间 : 2025/4/14 2:03:00星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
解：与气相组成平衡的液相摩尔分数为y??2x?2?0.01?0.02
所以，以气相摩尔分数差表示的总传质推动力为
?y?y?y*?0.05?0.02?0.03
同理，与液相组成平衡的气相摩尔分数差为x*?0.05/2?0.025
所以，以液相摩尔分数差表示的总传质推动力为
?x?x*?x?0.025?0.01?0.015
以液相摩尔分数差为推动力的总传质系数为
Kx?11??0.83?10?5?5?51/kx?1/mky1/?1.25?10??1/?2?1.25?10?
kmol/(m2·s)
以气相摩尔分数差为推动力的总传质系数为 s) Ky?Kx/m?0.83?10?5/2?0.42?10?5 kmol/(m2·传质速率
NA?Kx?x?0.83?10?5?0.015?1.25?10?7 kmol/(m2·s)
或者NA?Ky?y?0.42?10?5?0.03?1.26?10?7 kmol/(m2·s) 以液相摩尔分数差为推动力的总传质系数分析传质阻力 总传质阻力1/Kx?1/?0.83?10?5??1.20?105 (m2·s)/kmol 其中液相传质阻力为1/kx?1/?1.25?10?5??0.8?105(m2·s)/kmol 占总阻力的66.7%
气膜传质阻力为1/mky?1/?2?1.25?10?5??0.4?105(m2·s)/kmol 占总阻力的33.3%
8.3用吸收塔吸收废气中的SO2，条件为常压，30℃，相平衡常数为m?26.7，在塔内某一截面上，气相中SO2分压为4.1kPa，液相中SO2浓度为0.05kmol/m3，气相传质系数为kG?1.5?10?2kmol/(m2·h·kPa)，液相传质系数为kL?0.39m/h，吸收
液密度近似水的密度。试求：
（1）截面上气液相界面上的浓度和分压； （2）总传质系数、传质推动力和传质速率。 解：（1）设气液相界面上的压力为pi，浓度为ci
忽略SO2的溶解，吸收液的摩尔浓度为c0?1000/18?55.6kmol/m3 溶解度系数H?c055.6??0.0206 kmol/(kPa·m3) mp026.7?101.325在相界面上，气液两相平衡，所以ci?0.0206pi
又因为稳态传质过程，气液两相传质速率相等，所以kG?p?pi??kL?ci?c? 所以1.5?10?2??4.1?pi??0.39??ci?0.05?
由以上两个方程，可以求得pi?3.52kPa，ci?0.0724kmol/m3 （2）总气相传质系数
KG?11??0.00523 kmol/(m2·h·kPa)
1/kG?1/HkL1/0.015?1/?0.0206?0.39?总液相传质系数KL?KG/H?0.00523/0.0206?0.254m/h 与水溶液平衡的气相平衡分压为p*?c/H?0.05/0.0206?2.43kPa 所以用分压差表示的总传质推动力为?p?p?p*?4.1?2.43?1.67kPa 与气相组成平衡的溶液平衡浓度为c*?Hp?0.0206?4.1?0.084kmol/m3 用浓度差表示的总传质推动力为?c?c*?c?0.084?0.05?0.034kmol/m3 传质速率NA?KG?p?0.00523?1.67?0.0087 kmol/(m2·h) 或者NA?KL?c?0.254?0.034?0.0086 kmol/(m2·h)
8.5 利用吸收分离两组分气体混合物，操作总压为310kPa，气、液相分传质系数分别为
ky?3.77?10?3kmol/(m·s)、
2
kx?3.06?10?4kmol/(m2·s)，气、液两相平衡
?4符合亨利定律，关系式为p?1.067?10x（p*的单位为kPa），计算：