傳質單元

傳質單元就是指填料層總高度除以傳質單元數,即一個獨立傳質、傳熱的填料層,對於填料塔來說就是獨立的一段填料,對於板式塔來說就是一層塔盤。
傳質單元高度就是指填料塔中每個傳質單元的填料高度。它表示氣流(或液體)經過該段填料層前後吸收質濃度變化恰好等於該段填料層內以氣相(或液相)傳質單元高度。它的大小主要取決於物質、填料幾何特性和操作條件。顯然,傳質單元高度愈小,在相同條件下達到同樣吸收要求所需的填料層高度就愈低,即傳質效果愈佳。
傳質單元高度:在逆流操作的微分接觸傳質設備中,使濃度變化達到傳質單元數為 1所需的設備接觸傳質段高度。傳質單元高度綜合反映了設備的傳質特性,可根據兩相的流量和傳質總係數分別用下式計算:式中(HTU)和(HTU)分別為用x相和y相參數表示的傳質單元高度;Cx和Cy分別為兩相的摩爾流率;KOx和KOy分別為以x相摩爾分率差和y相摩爾分率差為推動力的兩相的傳質總係數;α為比表面積,即單位設備體積的傳質面積。傳質單元高度的概念,廣泛套用於吸收萃取精餾等的設計計算中。已知傳質單元高度和傳質單元數,其乘積即為完成給定分離任務所需的設備接觸傳質段高度。兩相流速有變化時,傳質係數的變化較大,傳質單元高度的變化較小。因此,在逆流操作的微分接觸傳質設備的放大設計時,採用傳質單元高度的計算方法,較為方便和可靠。
傳質單元高度由實驗測定,它與設備結構、物系性質以及兩相流速等因素有關,變動範圍很大。吸收用的填充塔,其傳質單元高度多為0.5~1.5m,用於精密精餾的填充塔或膜式塔,其傳質單元高度較小,有的僅為幾厘米。

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