题目
31、解释公式 1/Kx=1/kx+1/mky的物理意义?对易溶气体吸收时,欲提高总传质系数,主要可采取什么措施?为什么? 4 分
31、解释公式 1/Kx=1/kx+1/mky的物理意义?对易溶气体吸收时,欲提高总传质系数,主要可采取什么措施?为什么? 4 分
题目解答
答案
答:1/Kx表示以液相组成表示的跨过两膜的总阻力,该总阻力等于气膜与液膜阻力的加和(1/kx表示液膜阻力,1/mky表示气膜的阻力)。 2分对易溶气体,欲提高 Ky,应加大气相湍动或流速,以加大 ky(因为 ky∝U0.8)。 2 分
解析
步骤 1:理解公式 1/Kx=1/kx+1/mky 的物理意义
该公式表示总传质系数的倒数等于气膜传质系数的倒数与液膜传质系数的倒数之和。其中,1/Kx 表示总传质阻力,1/kx 表示液膜传质阻力,1/mky 表示气膜传质阻力。总传质阻力是气膜和液膜传质阻力的叠加。
步骤 2:对易溶气体吸收时,提高总传质系数的措施
对于易溶气体,液膜传质阻力相对较小,而气膜传质阻力相对较大。因此,提高总传质系数的主要措施是减小气膜传质阻力。可以通过增加气相湍动或流速来实现,因为气膜传质系数 ky 与气相流速 U 的 0.8 次方成正比,即 ky ∝ U^0.8。
步骤 3:解释为什么增加气相湍动或流速可以提高总传质系数
增加气相湍动或流速可以提高气膜传质系数 ky,从而减小气膜传质阻力 1/mky。由于总传质阻力 1/Kx 是气膜传质阻力 1/mky 和液膜传质阻力 1/kx 的叠加,减小气膜传质阻力会使得总传质阻力减小,从而提高总传质系数 Kx。
该公式表示总传质系数的倒数等于气膜传质系数的倒数与液膜传质系数的倒数之和。其中,1/Kx 表示总传质阻力,1/kx 表示液膜传质阻力,1/mky 表示气膜传质阻力。总传质阻力是气膜和液膜传质阻力的叠加。
步骤 2:对易溶气体吸收时,提高总传质系数的措施
对于易溶气体,液膜传质阻力相对较小,而气膜传质阻力相对较大。因此,提高总传质系数的主要措施是减小气膜传质阻力。可以通过增加气相湍动或流速来实现,因为气膜传质系数 ky 与气相流速 U 的 0.8 次方成正比,即 ky ∝ U^0.8。
步骤 3:解释为什么增加气相湍动或流速可以提高总传质系数
增加气相湍动或流速可以提高气膜传质系数 ky,从而减小气膜传质阻力 1/mky。由于总传质阻力 1/Kx 是气膜传质阻力 1/mky 和液膜传质阻力 1/kx 的叠加,减小气膜传质阻力会使得总传质阻力减小,从而提高总传质系数 Kx。