气体吸收基本原理课件

气体吸收基本原理马双忱气体吸收基本原理1121吸收法气态污染物控制原理燃煤电厂气态污染物的脱除过程,可以是一个烟气中混合物分离的过程,一般主要采用气体吸收或吸附的方法这些方法皆涉及到气体扩散也可以不把污染物从混合物中分离,而采用化学转化的方法将污染物转化为环境无害物,一般采用催化转化法,这些基本都是化工行业通用的单元操作过程,其内容包括流体输送、热量传递和质量传递其中气体吸收、吸附和催化转化都涉及到质量传递过程,简称传质121吸收法气态污染物控制原理2在传质过程中,组分是从高浓度区传至低浓度区。当两相接触的时间足够长,组分在两相间的传递将达到平衡,此时两相的组成将维持恒定,但并不相同。在大多数传质操作中,互相接触的两相往往只能部分互溶。当达到平衡以后,两相的组成和接触之前相比会有改变把两相分开以后,组分就可以获得一定的分离效果。如果将两相的接触与分离适当地组织起来反复进行,则有可能使组分之间几乎完全分离。这就是传质分离的物理基础。在传质过程中,组分是从高浓度区传至低浓度区。当两3传质是一个速率过程,其传质推动力是化学位差,包括浓度差、温度差、压力差等,但常见的传质过程都是由浓度差引起的。其传质阻力则须视具体情况而定,在实际计算中,常把传质阻力看成是传质系数的倒数,即传质速率=传质推动力传质阻力=传质系数×浓度差这样,确定传质速率的关键问题就在于如何求取不同条件下的传质系数。气体的传质过程是借助于气体扩散过程来实现的。传质是一个速率过程,其传质推动力是化学位差,包4气态污染物控制技术基础·气体扩散气体在气相中的扩散气体在液相中的扩散气体吸收吸收机理气液平衡物理吸收化学吸收气态污染物控制技术基础51.2.1.1气体扩散气体扩散的方式有分子扩散和对流扩散。口前者是发生在静止或滞流流体中,凭借流体分子的热运动传递物质;口后者发生在湍流流体中,凭借流体质点的湍动和旋涡传递物质。将一勺糖投于一杯水中,稍候,整杯水就会变甜,这就是分子扩散的表现;而如果用勺搅动,则将甜得更快更匀,这便是对流扩散的效果。气体扩散过程→>分子扩散一分子运动引起湍流扩散一流体质点运动引起1.2.1.1气体扩散6(1)菲克(Fick)定律在静止或滞流流体中,分子的运动是漫无边际的,若一处某种分子的浓度较邻近的另一处为高,则这种分子离开的便比进入的多,其结果自然是物质从浓度较高的区域扩散到浓度较低的区域,两处的浓度差,便成了扩散的推动力。用来描述分子扩散速率的定律是著名的菲克定律,或称菲克第一扩散定律。即:AAB(1)菲克(Fick)定律7上式表示A与B的混合物中,A沿Z方向扩散的速率。式中J一A的扩散速率或称扩散通量,kmol/m2deA的浓度梯度DAB一A在AB混合物中的扩散系数,m2s“-”一负号表明扩散是沿浓度下降的方向进行的上式告诉我们,当物质A在A、B混合物中扩散时,任一点处的扩散通量与该位置上的浓度梯度成正比,它是对物质分子扩散现象基本规律的描述。上式表示A与B的混合物中,A沿Z方向扩散的速率。8Fick定律表示扩散方向与浓度梯度方向相反do相界面DAA,ABdz气相液相A在B中的扩散系数m2/s:::传质方向扩散通量,kmom2sFick定律的其它表达形式:N、nl(/RrRTdzFick定律9扩散系数D是物性参数,表示物质在某介质中的扩散能力,其值与扩散物质与介质的种类有关,且随温度的上升和压力的下降而增大。扩散系数的数值应由实验方法求得,也可在相关手册或文献中査得。若无可靠数据也可通过相应的经验公式计算获得。若已知温度T,压力为p0下的扩散系数D,也可通过下式计算条件为T、P时的D值D=D.PoT、3pTO扩散系数D是物性参数,表示物质在某介质中的扩散10气体吸收基本原理课件11气体吸收基本原理课件12气体吸收基本原理课件13气体吸收基本原理课件14气体吸收基本原理课件15气体吸收基本原理课件16气体吸收基本原理课件17气体吸收基本原理课件18气体吸收基本原理课件19气体吸收基本原理课件20气体吸收基本原理课件21气体吸收基本原理课件22气体吸收基本原理课件23气体吸收基本原理课件24气体吸收基本原理课件25气体吸收基本原理课件26气体吸收基本原理课件27气体吸收基本原理课件28气体吸收基本原理课件29气体吸收基本原理课件30气体吸收基本原理课件31气体吸收基本原理课件32气体吸收基本原理课件33气体吸收基本原理课件34气体吸收基本原理课件35气体吸收基本原理课件36气体吸收基本原理课件37气体吸收基本原理课件38气体吸收基本原理课件39气体吸收基本原理课件40气体吸收基本原理课件41气体吸收基本原理课件42气体吸收基本原理课件43气体吸收基本原理课件44气体吸收基本原理课件45气体吸收基本原理课件46气体吸收基本原理课件47气体吸收基本原理课件48气体吸收基本原理课件49气体吸收基本原理课件50气体吸收基本原理课件51气体吸收基本原理课件52气体吸收基本原理课件53气体吸收基本原理课件54气体吸收基本原理课件55气体吸收基本原理课件56气体吸收基本原理课件57气体吸收基本原理课件58气体吸收基本原理课件59气体吸收基本原理课件60气体吸收基本原理课件61气体吸收基本原理课件62气体吸收基本原理马双忱气体吸收基本原理63121吸收法气态污染物控制原理燃煤电厂气态污染物的脱除过程,可以是一个烟气中混合物分离的过程,一般主要采用气体吸收或吸附的方法这些方法皆涉及到气体扩散也可以不把污染物从混合物中分离,而采用化学转化的方法将污染物转化为环境无害物,一般采用催化转化法,这些基本都是化工行业通用的单元操作过程,其内容包括流体输送、热量传递和质量传递其中气体吸收、吸附和催化转化都涉及到质量传递过程,简称传质121吸收法气态污染物控制原理64在传质过程中,组分是从高浓度区传至低浓度区。当两相接触的时间足够长,组分在两相间的传递将达到平衡,此时两相的组成将维持恒定,但并不相同。在大多数传质操作中,互相接触的两相往往只能部分互溶。当达到平衡以后,两相的组成和接触之前相比会有改变把两相分开以后,组分就可以获得一定的分离效果。如果将两相的接触与分离适当地组织起来反复进行,则有可能使组分之间几乎完全分离。这就是传质分离的物理基础。在传质过程中,组分是从高浓度区传至低浓度区。当两65传质是一个速率过程,其传质推动力是化学位差,包括浓度差、温度差、压力差等,但常见的传质过程都是由浓度差引起的。其传质阻力则须视具体情况而定,在实际计算中,常把传质阻力看成是传质系数的倒数,即传质速率=传质推动力传质阻力=传质系数×浓度差这样,确定传质速率的关键问题就在于如何求取不同条件下的传质系数。气体的传质过程是借助于气体扩散过程来实现的。传质是一个速率过程,其传质推动力是化学位差,包66气态污染物控制技术基础·气体扩散气体在气相中的扩散气体在液相中的扩散气体吸收吸收机理气液平衡物理吸收化学吸收气态污染物控制技术基础671.2.1.1气体扩散气体扩散的方式有分子扩散和对流扩散。口前者是发生在静止或滞流流体中,凭借流体分子的热运动传递物质;口后者发生在湍流流体中,凭借流体质点的湍动和旋涡传递物质。将一勺糖投于一杯水中,稍候,整杯水就会变甜,这就是分子扩散的表现;而如果用勺搅动,则将甜得更快更匀,这便是对流扩散的效果。气体扩散过程→>分子扩散一分子运动引起湍流扩散一流体质点运动引起1.2.1.1气体扩散68(1)菲克(Fick)定律在静止或滞流流体中,分子的运动是漫无边际的,若一处某种分子的浓度较邻近的另一处为高,则这种分子离开的便比进入的多,其结果自然是物质从浓度较高的区域扩散到浓度较低的区域,两处的浓度差,便成了扩散的推动力。用来描述分子扩散速率的定律是著名的菲克定律,或称菲克第一扩散定律。即:AAB(1)菲克(Fick)定律69上式表示A与B的混合物中,A沿Z方向扩散的速率。式中J一A的扩散速率或称扩散通量,kmol/m2deA的浓度梯度DAB一A在AB混合物中的扩散系数,m2s“-”一负号表明扩散是沿浓度下降的方向进行的上式告诉我们,当物质A在A、B混合物中扩散时,任一点处的扩散通量与该位置上的浓度梯度成正比,它是对物质分子扩散现象基本规律的描述。上式表示A与B的混合物中,A沿Z方向扩散的速率。70Fick定律表示扩散方向与浓度梯度方向相反do相界面DAA,ABdz气相液相A在B中的扩散系数m2/s:::传质方向扩散通量,kmom2sFick定律的其它表达形式:N、nl(/RrRTdzFick定律71扩散系数D是物性参数,表示物质在某介质中的扩散能力,其值与扩散物质与介质的种类有关,且随温度的上升和压力的下降而增大。扩散系数的数值应由实验方法求得,也可在相关手册或文献中査得。若无可靠数据也可通过相应的经验公式计算获得。若已知温度T,压力为p0下的扩散系数D,也可通过下式计算条件为T、P时的D值D=D.PoT、3pTO扩散系数D是物性参数,表示物质在某介质中的扩散72气体吸收基本原理课件73气体吸收基本原理课件74气体吸收基本原理课件75气体吸收基本原理课件76气体吸收基本原理课件77气体吸收基本原理课件78气体吸收基本原理课件79气体吸收基本原理课件80气体吸收基本原理课件81气体吸收基本原理课件82气体吸收基本原理课件83气体吸收基本原理课件84气体吸收基本原理课件85气体吸收基本原理课件86气体吸收基本原理课件87气体吸收基本原理课件88气体吸收基本原理课件89气体吸收基本原理课件90气体吸收基本原理课件91气体吸收基本原理课件92气体吸收基本原理课件93气体吸收基本原理课件94气体吸收基本原理课件95气体吸收基本原理课件96气体吸收基本原理课件97气体吸收基本原理课件98气体吸收基本原理课件99气体吸收基本原理课件100气体吸收基本原理课件101气体吸收基本原理课件102气体吸收基本原理课件103气体吸收基本原理课件104气体吸收基本原理课件105气体吸收基本原理课件106气体吸收基本原理课件107气体吸收基本原理课件108