利用吸收分離兩組分氣體混合物,操作總壓為310kPa,氣、液相分傳質(zhì)系數(shù)分別為ky=3.77×10-3kmol/(m2·s)、kz=3.06×10-4kmol/(m2·s),氣、液兩相平衡符合亨利定律,關系式為p*=1.067×104x(p*的單位為kPa),計算:
(1)總傳質(zhì)系數(shù);
(2)傳質(zhì)過程的阻力分析;
(3)根據(jù)傳質(zhì)阻力分析,判斷是否適合采取化學吸收,如果發(fā)生瞬時不可逆化學反應,傳質(zhì)速率會提高多少倍?
101.3kPa操作壓力下,在某吸收截面上,含氨0.03摩爾分數(shù)的氣體與氨濃度為1kmol/m3的溶液發(fā)生吸收過程,已知氣膜傳質(zhì)分系數(shù)為kG=5×10-6kmol/(m2·s·kPa),液膜傳質(zhì)分系數(shù)為kL=1.5×10-4m/s,操作條件下的溶解度系數(shù)為H=0.73kmol/(m2·kPa),試計算:
(1)界面上兩相的組成;
(2)以分壓差和摩爾濃度差表示的總傳質(zhì)推動力、總傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)速率;
(3)分析傳質(zhì)阻力,判斷是否適合采取化學吸收,如果采用酸溶液吸收,傳質(zhì)速率提高多少。假設發(fā)生瞬時不可逆反應。