5.氣液相反應(yīng)器

1、氣液相反應(yīng)器概述氣液相反應(yīng)宏觀動(dòng)力學(xué),概述,氣液相反應(yīng)的基本類型與應(yīng)用 　 在反應(yīng)過程中至少有一種反應(yīng)物在氣相，另一些物質(zhì)在液相，氣相中的反應(yīng)物必須傳遞到液相中，然后在液相中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這種類型的反應(yīng)稱氣液相反應(yīng)。,氣液相反應(yīng)的基本類型 對于氣液相反應(yīng)，根據(jù)不同的傳質(zhì)速率和化學(xué)反應(yīng)速率，有八種不同的反應(yīng)類型，如右圖所示。,,氣液相反應(yīng)的工業(yè)應(yīng)用,氣液相反應(yīng)器的類型,鼓泡管反應(yīng)器,鼓泡

2、塔反應(yīng)器,攪拌釜式反應(yīng)器,氣體升液式鼓泡塔,氣液相反應(yīng)宏觀動(dòng)力學(xué)氣液相反應(yīng)的基本特征,無論在液相中進(jìn)行的是簡單反應(yīng)還是復(fù)雜反應(yīng)，宏觀上總可以將氣液相反應(yīng)分解成傳質(zhì)和反應(yīng)兩個(gè)過程，這兩個(gè)過程組成一個(gè)統(tǒng)一體，先傳質(zhì)后反應(yīng)。,傳質(zhì)和反應(yīng)的統(tǒng)一體內(nèi)，傳質(zhì)和反應(yīng)雙方互相影響和制約。這個(gè)統(tǒng)一體所表現(xiàn)出來的速率，往往既非反應(yīng)的本征速率，也非傳質(zhì)的本征速率，而是這兩者矛盾統(tǒng)一的速率——宏觀速率。,傳質(zhì)和反應(yīng)統(tǒng)一體的統(tǒng)一水平受流體力學(xué)、傳熱和傳質(zhì)等傳

3、遞過程和流體的流動(dòng)與混合等等因素的影響。這個(gè)統(tǒng)一水平是相對的可以變化的，即是可調(diào)的。,氣液反應(yīng)過程： 組分A由氣相主體擴(kuò)散而進(jìn)入液相主體需經(jīng)歷以下途徑：氣相主體→氣膜→界面氣液平衡→液膜→液相主體，如圖2-19所示。,氣液傳質(zhì)理論 （雙膜理論）,雙膜理論假設(shè)平靜的氣液界面兩側(cè)存在著氣膜與液膜，是很薄的靜止層或?qū)恿鲗印?當(dāng)氣相組分向液相擴(kuò)散時(shí)，必須先到達(dá)氣液相界面，并在相界面上達(dá)到氣液平衡，即服從亨利定律。 在氣膜之

4、外的氣相主體和液膜之外的液相主體中，達(dá)到完全的混合均勻，即全部傳質(zhì)阻力都集中在膜內(nèi)。,氣液反應(yīng)步驟：氣相組分A從氣相主體傳遞到氣液相界面，在界面上假定達(dá)到氣液相平衡；氣相組分A從氣液相界面擴(kuò)散入液相，并且在液相內(nèi)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)；液相內(nèi)的反應(yīng)產(chǎn)物向濃度梯度下降的方向擴(kuò)散，氣相產(chǎn)物則向界面擴(kuò)散；氣相產(chǎn)物向氣相主體擴(kuò)散。,控制步驟：當(dāng)傳遞速率遠(yuǎn)大于化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，實(shí)際的反應(yīng)速率就完全取決于后者，這就叫動(dòng)力學(xué)控制；當(dāng)化學(xué)反應(yīng)速率