多流体相的反应过程PPT学习教案

1、会计学1多流体相的反应过程多流体相的反应过程第1页/共31页（3 3）气液相反应器）气液相反应器 型式简介型式简介第2页/共31页GGGGLLLLLLGG第3页/共31页GLLLLGGG第4页/共31页LLGGGLLG第5页/共31页第6页/共31页LGZdzAPAiPAiCALCAC界面气膜液膜()()AGAAAiLAAiALNkPPkCC根据亨利定律AiAAiPH C111AALAAALAAAAGALAGALAPCPH CHNHH kkkk()()AAGAAAALLAALAPNKPH CKCH11AGAGALAHKkk111L AAG AL AKHkk液相主体气相主体（8-6）第7页/共3

2、1页()()AGALAAAiAiALGLDDNPPCC()AiALLCCA GG AGDkA LL ALDk（8-3）比较（8-2）和（8-3）可得：（8-4）（8-2）为浓度梯度溶质渗透理论、表面更新理论等（非稳定态模型）略。第8页/共31页(All g)+bB( )D g)+R( )第9页/共31页第10页/共31页第11页/共31页(3) 基础方程第12页/共31页LGZAPAiPAiCALC界面气膜液膜BLC液相主体气相主体(3) 基础方程AiAALAiAAPPCCHHmnLmnALBLf kCC1mnGmnALBLk C CmnAALBLNkCC（8-20）G反应系统气含率Lf反应系

3、统液含率第13页/共31页LGZAPAiPAiCALC界面气膜液膜BLC()()AAaLAaAiALrNkCC()AiLAaALAPkCH工业反应器气膜阻力常可忽略。即有： AA iPP()()AAAaLAaALAPrNkCH0ALC()AAAaLAaAPrNkH当反应速率相对足够大时，有 则：第14页/共31页()()AAaLAaAiALLAaAirNkCCkC第15页/共31页2,2()0mnAAALALAm nABLdCdCd CDDdZkC CdZdZdZdZ 反应掉的量扩散进入量扩散出的量整理可得：2,2mnALAm nABLd CDkC CdZ00BAAidCZCCdZ00ALAd

4、CZCdZ12(1)mnAABLLAdCkCCdZmD 利用边界条件求解，初始BLCLGZdzAPAiPAiC0ALCAC界面气膜液膜AAdCCdzdz反应带（p234）第16页/共31页12()0(1)mnAAiBLLAdCkCCZdZmD 102()(1)mnAALAZLAAiBLLAdCNDDkCCdZmD 12(1)mnLAAiBLAiDkCCCm显然：12(1)mnLALAAiBLkD kCCm 仿照物理吸收速率写为LAAikC（8-1-26） （8-1-27）与纯物理吸收速率比较1(0)ALAAiALNkCC第17页/共31页L AL Akk则有1L AAL AAkNkN液膜中存在

5、化学反应时的传质速率(化学吸收)纯物理吸收时的传质速率(物理吸收)所以，增强因子 实际上表示的是在液膜中存在化学反应时（化学吸收）使纯物理吸收的传质速率增大的倍数，通常也称之为增强系数。因此，对于快速反应，其速率方程可表示为：1()AA aA aL AA irNNkCpsrr与催化剂的有效系数的定义相比较： 可看出其类似性。所以，求快速反应的实际反应速度可转化为求增强因子 的问题。 第18页/共31页12(1)mnL AA iB LL AL AL ADkCCmkkk对于快速反应，可直接按上式求出增强系数(因子)，再确定其实际反应速率。/nL AB LL AnL AB LL ADkCkDkCT

6、a n hk（8-30）T a n h（8-26）nL AB LL ADkCk称为八田准数第19页/共31页2222nnnL AA iB LLL AA iB LL AB LL AL AA iL AA iDka CCkka CCDkCkka Cka CnA iB LLL AA ikCCaka C液 膜 最 大 可 能 的 反 应 速 率通 过 界 面 的 最 大 可 能 的 传 质 速 率求供第20页/共31页3,1,Tanh当0.230.020.2 0 .0 2第21页/共31页第22页/共31页LGZAPAiPAiC界面气膜反应面BLC液膜气相主体液相主体()AiLBBLAGAAAiLALA

7、AiLCDCNkPpDkCb11(1)LBBLLLAAiDCDbCLALLADk1(1)AiLBBLALALLAAiLLAAiCDCNDkCDbC(1)LBBLLAAiLAAiDCkCDbCLAAiLAAik Ck C(1)LBBLLAAiDCDbC第23页/共31页LGZAP界面气膜BLBLCCC液膜气相主体液相主体LGZAP界面气膜BLBLCCC液膜气相主体液相主体LGZAP界面气膜BLC液膜气相主体液相主体第24页/共31页PAVG，PA0CB0CB，CBVLVgS第25页/共31页快速反应变VL反应系统极慢反应慢速反应快速反应极快反应变S慢速反应快速反应极快反应变TL极快反应+通过调节相界面积S、液相体积VL和液相反应温度TL考察其对反应速率的影响来进行判断。第26页/共31页第27页/共31页反应类型反应类型主要反应区域主要反应区域反应性能要求反应性能要求极快反应液膜 大的相界面积 大气相扩散系数快速反应液膜 大的相界面积 一定的液相体积 大液相扩散系数慢速反应液相主体 大的液相体积 较大相界面积 大液相扩散系数极慢反应液相主体 大的液相体积第28页/共31页反应器型式反应器型式相界面积相界面积m2/m3液含率液含率连续相连续相空塔气速空塔气速cm/S传质系数传质系数喷雾塔1