吸收机理
溶质从气相转移到液相的过程
吸收是溶质从气相转移到液相的过程,该过程通过扩散进行。物质扩散的基本方式有分子扩散对流扩散两种。
吸收过程概要
在静止或层流内部,若某一组分存在浓度差,分子的无规则热运动使该组分由高浓度处传递至低浓度处,这种现象称为分子扩散,起推动力主要为浓度差。物质通过湍流流体的转移过程称为对流扩散。对流扩散时,物质主要靠湍流流体的携带作用转移,同时存在分子扩散的情况。
过程分析
吸收过程可以用双膜理论解释,其主要论点如下。(1)在传质过程中,气液两相间有一个稳定的相界面。相界面两边分别是气体薄膜和液体薄膜。在任何流动状态下,气膜和液面内的流体都呈现层流状态,而膜内靠分子扩散传质。
(2)气膜和液膜均很薄,但气体吸收的阻力主要集中在气膜和液膜中。
(3)不论何时,在相界面上气、液两相都会达到平衡。
双膜理论可以将传质过程大大简化,即吸收主要是分子穿过气液界面的气膜和液膜,从气体主体进入液体主体的过程。
吸收步骤
首先溶质从气体主体对流扩散到气膜边界,然后以分子扩散的方式通过气膜到达气液两相界面,在界面上溶解到液相中,再以分子扩散的方式通过液膜到达液膜边界,最后再对流扩散进入液体主体。
由于分子扩散的阻力远大于对流扩散的阻力,所以整个吸收过程的阻力主要集中在气膜和液膜中。若增大流体流速,气膜和液膜的厚度均减小,则吸收阻力降低。实践证明,增大流速是强化吸收过程的有效措施之一。
参考资料
最新修订时间:2023-03-23 22:44
目录
概述
吸收过程概要
过程分析
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