學時氣體吸收

學時氣體吸收第一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二原料氣A＋B吸收劑S尾氣B(含微量A)溶液S+A一、氣體吸收的原理吸收塔形成兩相體系的方法引入一液相（吸收劑）

各組分在吸收劑中溶解度不同。分離物系氣體混合物傳質原理第二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二二、氣體吸收的流程吸收過程吸收過程：溶質溶解于吸收劑中逆流操作解吸過程：溶質從溶液中釋放出并流操作氣體吸收過程在吸收塔中進行。吸收解吸第三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二具有吸收劑再生的連續(xù)吸收流程第四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二一、氣體吸收的分類氣體吸收按被吸收組分數(shù)目單組分吸收按吸收有無化反按溶質組成的高低

低組成吸收按吸收的溫度變化

√√多組分吸收物理吸收化學吸收√高組成吸收等溫吸收非等溫吸收√氣體吸收過程的分類方法第五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二二、氣體吸收的工業(yè)應用凈化或精制氣體示例：合成氨工藝中合成氣中的凈化脫碳。示例：用水吸收氯化氫氣體制取鹽酸。

回收混合氣體中所需的組分

示例：用洗油處理焦爐氣以回收芳烴。工業(yè)廢氣的治理

示例：廢氣中含有SO2、H2S等有害氣的脫除。氣體吸收的應用場合制取某種氣體的液態(tài)產品第六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二吸收劑的選擇

吸收劑選擇的原則溶解度選擇性揮發(fā)度粘度其它吸收劑對溶質組分的溶解度要大。吸收劑應對溶質組分有較大溶解度，而對混合氣體中的其它組分溶解度甚微。吸收劑的蒸汽壓要低，即揮發(fā)度要小。吸收劑在操作溫度下的粘度要低。無毒、無腐蝕、不易燃易爆、不發(fā)泡、冰點低、價廉易得，且化學性質穩(wěn)定。第七頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二一、溶解度曲線

液體S氣體（A＋B）A

溶解A

逸出

平衡方程達平衡狀態(tài)時氣體在液體中的溶解度～氣相分壓液相組成

在一定溫度和壓力下，令某氣體混合物（A＋B）與液體S接觸。

溶解度曲線第八頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二

氨在水中的溶解度40050易溶第九頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二

二氧化硫在水中的溶解度5068中等溶解度第十頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二

氧在水中的溶解度500.002難溶第十一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二二、溫度、壓力對溶解度的影響溫度的影響

加壓和降溫對同一溶質，在相同的氣相分壓下，溶解度隨溫度的升高而減小。對同一溶質，在相同的溫度下，溶解度隨氣相分壓的升高而增大。壓力的影響

注意

減壓和升溫有利于吸收操作有利于解吸操作第十二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二一、亨利定律的表達式

若溶質在氣、液相中的組成分別以分壓p、摩爾分數(shù)x表示，亨利定律為E—

亨利系數(shù)，kPa

溶解度亨利系數(shù)～1.p～x關系

易溶氣體注意

難溶氣體E小E大第十三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二若溶質在氣、液相中的組成分別以分壓p、摩爾濃度

c表示，亨利定律為H—

溶解度系數(shù)，(m3·kPa)/

kmol溶解度溶解度常數(shù)～2.p～c關系一、亨利定律的表達式

易溶氣體注意

難溶氣體H小H大第十四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二若溶質在氣、液相中的組成分別以摩爾分數(shù)y、x表示，亨利定律為m—

相平衡常數(shù)溶解度相平衡常數(shù)～3.y～x關系一、亨利定律的表達式

易溶氣體注意

難溶氣體m小m大第十五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二由得整理得對于低組成吸收1

簡化得一、亨利定律的表達式

4.Y～X關系第十六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二亨利定律表達式可改寫為以下形式：一、亨利定律的表達式

第十七頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二二、各系數(shù)間的關系

推導可得亨利定律表達式各系數(shù)間的關系如下：

E～H關系E～m關系H～m關系溶液密度溶劑S的摩爾質量第十八頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二一、判斷傳質進行的方向設某瞬時，氣相中溶質的實際組成為y，溶液中溶質的實際組成為x。若傳質方向由氣相到液相進行吸收過程若傳質方向由液相到氣相進行解吸過程第十九頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二二、確定傳質的推動力以氣相表示的傳質推動力以液相表示的傳質推動力吸收推動力示意圖ye=mx第二十頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二三、指明傳質進行的極限對于逆流吸收塔液相出口最大組成氣相出口最低組成x2x1y1y2第二十一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二一、吸收的相際傳質過程吸收過程：溶質

A

從氣相傳遞到液相的過程①

組分

A

從氣相主體擴

散到相界面；

②在相界面上組分

A由

氣相轉入液相；

③

組分

A由相界面轉入液相主體。相際傳質過程吸收通量第二十二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二二、吸收過程的傳質機理模型

描述吸收過程的傳質機理模型—雙膜模型。雙膜模型示意圖第二十三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二一、膜吸收速率方程式

1.氣膜吸收速率方程式氣膜阻力第二十四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二比較得由道爾頓分壓定律

一、膜吸收速率方程式

第二十五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二2.液膜吸收速率方程式一、膜吸收速率方程式液膜阻力第二十六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期二比較得由一、膜吸收速率方程式

第二十七頁，共二十八頁，編輯于202