氣膜控制是傳質阻力主要集中於氣相的吸收過程。根據雙膜理論，吸收過程的傳質阻力係數由氣膜吸收阻力和液膜吸收阻力兩者所組成。當吸收質為較大的氣體時，溶解度係數的值變得很大，吸收阻力主要由氣膜吸收阻力組成，即吸收速率受氣膜一方的吸收阻力所控制。如以水吸收NH3、HCl，傳質阻力幾乎全集中於氣相。易溶氣體與難溶氣體相比，不僅溶解度大很多，溶解速率一般也大很多。因此，在選擇溶劑時，應優先考慮對溶質氣體的溶解度要大。
基本介紹
- 中文名：氣膜控制
- 外文名：gas film control
- 依據：雙膜理論
- 對象：傳質阻力
- 類型：氣相的吸收物
簡介,原理,液膜控制,雙膜理論,
簡介
氣膜控制是傳質阻力主要集中於氣相的吸收過程。根據雙膜理論，吸收過程的傳質阻力係數由氣膜吸收阻力和液膜吸收阻力兩者所組成。當吸收質為較大的氣體時，溶解度係數的值變得很大，吸收阻力主要由氣膜吸收阻力組成，即吸收速率受氣膜一方的吸收阻力所控制。如以水吸收NH3、HCl，傳質阻力幾乎全集中於氣相。易溶氣體與難溶氣體相比，不僅溶解度大很多，溶解速率一般也大很多。因此，在選擇溶劑時，應優先考慮對溶質氣體的溶解度要大。
氣膜控制對易溶氣體來說，溶解度較大，這時氣體在交界面處溶解並穿過液膜的速度較快，吸收速率主要由溶質穿過氣膜快慢所決定，換句話說，氣膜阻力與液膜阻力相比較，吸收阻力主要集中在氣膜。此種情況屬於氣膜控制。如氯化氫溶解於水或稀鹽酸中，氨溶解於水或稀氨水中是屬於氣膜控制的情況。
原理
溶解度大的氣體，液相作質阻力在傳質總阻力中所占的比重相對較小。被吸收組分的吸收速率主要由氣相一側的阻力所控制。例如，氯化氫在水中的吸收，氯化硫在鹼溶液中的吸收等。增加傳質速率的途徑是減少氣相阻力，如增加氣相湍流度或選用湍流度高的吸收設備。
液膜控制
根據雙膜理論，吸收過程的傳質阻力系由氣膜吸收阻力和液膜吸收阻力兩者所組成，即 式中：KG為根據氣相總推動力的傳質吸收；kG和kL分別為氣相和液相傳質分係數；H為溶解度係數；當吸收質為難溶氣體時，H的數值變得很小，吸收阻力 主要由液膜吸收阻力 組成，即吸收速率主要受液膜一方的吸收阻力所控制。如以水吸收O2、CO2，傳質阻力幾乎全部集中在液相。從傳質阻力的絕對數值來看，氣相阻力 的範圍不是很大，液膜控制時的氣相阻力與氣膜控制差別不大，所以，液膜控制時總阻力要比氣膜控制大很多倍。
雙膜理論
雙膜理論，為氣液界面傳質過程的經典理論。由惠特曼和劉易斯於20世紀20年代提出，模型經多次改進，已成功用於環境中化合物在大氣-水界面間的傳質過程，較好地解釋了液體吸收劑對氣體吸收質的吸收過程。
