化工原理第五章吸收(傳質(zhì)理論之一)超詳細(xì)講解

第五章吸收（傳質(zhì)理論之一）

§1概述

一、

傳質(zhì)：物質(zhì)從一相轉(zhuǎn)移到另一相的過程。

如：吸收、蒸餾、萃取、結(jié)晶、吸附、蒸發(fā)、干燥、冷凍、升華、凝華等。

二、吸收：用某種液體(吸收劑—S)處理氣體混合物，使其中某個(gè)目標(biāo)組分(吸收質(zhì)—A)得到分離的過程，不能被吸收的組分統(tǒng)稱為惰性組分—B。

吸收

解吸互為逆過程。

三、吸收的應(yīng)用：制取產(chǎn)品，凈化氣體，回收有用組分。

四、吸收分類：利用混合氣體中各組分溶解度的差異分離氣體物理吸收:特點(diǎn)：弱結(jié)合、游離、可逆、易解吸速率：gl擴(kuò)散速率極限：達(dá)gl相平衡化學(xué)吸收：

A—S發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而分離氣體特點(diǎn)：強(qiáng)結(jié)合，不可逆速率：反應(yīng)或擴(kuò)散速率極限：化學(xué)平衡(本章只討論物理吸收)五、吸收流程：

在連續(xù)操作的立式吸收塔中，氣↑，液↓逆流接觸進(jìn)行傳質(zhì)。3要分離和回收A：則采用吸收—解吸聯(lián)合流程。1要使氣相中A被吸收完全-凈化氣體：則采用單程(單塔或多塔)吸收。2希望液相A的濃度高-制取產(chǎn)品：則采用液相循環(huán)吸收。吸收—解吸聯(lián)合流程噴淋塔：氣相連續(xù)

液膜塔(填料塔)：氣相連續(xù)鼓泡塔：

液相連續(xù)4吸收塔（1）噴淋塔（2）填料塔（3）鼓泡塔六、吸收劑的選取原則：高選擇性、低蒸氣壓、低粘度、低價(jià)格、無毒無污染。七、要解決的問題：

1.吸收極限—相平衡理論

2.吸收速率—雙膜理論。

3.填料塔吸收面積的計(jì)算。

4.強(qiáng)化吸收的途徑。

八、常見的吸收體系溶解度易溶：NH3,SO3,NO2,HCl—H2O中等：SO2,Cl2,H2S—H2O難溶：O2,H2,CO,CO2—H2O

§2吸收相平衡

當(dāng)物理吸收達(dá)到兩相平衡A(g)A(l)時(shí)，溶質(zhì)A在氣液兩相中的濃度不變，且服從亨利定律關(guān)系。NA(g→l)=NA(l→g)(NA—molA/molS)亨利定律：在溫度一定、總壓不太高(＜5atm)時(shí),大多數(shù)中等或難溶體系吸收平衡時(shí)的液相濃度與其氣相分壓成正比?！邭庖簝上酀舛扔卸喾N表示法，∴亨利定律有多種形式。1、以pA～xA表示的亨利定律

pA*=ExA

或xA*=pA/E

即xA*∝pA

pA*—A的氣相平衡分壓(與濃度為xA的液相平衡)，

xA—液相A的摩爾分?jǐn)?shù)

(實(shí)際濃度)。

xA*—A的液相平衡濃度(與分壓為pA的氣相平衡)，

pA—?dú)庀郃的分壓(實(shí)際濃度)。

E—亨利系數(shù)—Pa或atm,E↑,xA*↓,即吸收體系的亨利系數(shù)越大,氣體越難溶。附表九可查E值。2

、以pA～CA表示的亨利定律

p*A=CA/H或

C*A=HpA

即

C*A∝pA

CA—液相A的物質(zhì)的量濃度(實(shí)際濃度)—kmol/m3（CA

=nA/V）.C*A—液相A的平衡濃度(與分壓為pA的氣相平衡)

H—溶解度系數(shù)—kmol/(m3*Pa)orkmol/(m3*atm),H↑,CA*↑,即吸收體系的溶解度系數(shù)越大，氣體越易溶。

對一定的吸收體系(質(zhì)A，劑S確定)，E和H為常數(shù)，都反映A在S中的溶解度大小。E～H關(guān)系？先找CA～xA關(guān)系：即E∝1/H，E↑，H↓，氣體在該吸收劑中越難溶。xA～CA關(guān)系：-3

、以yA

～xA表示的亨利定律

∵A的氣相摩爾分?jǐn)?shù)

yA=pA/p總

=nA/n總

∴y*A=p*A/P=(ExA)/P=mxA

或x*A=yA/m即

x*A∝yA

m=E/P——相平衡系數(shù)(無因次)，E↑,m↑,氣體越難溶。例5-1解：空氣-水體系，已知p空氣=P總和E，求液相平衡濃度(以x*A

和cm3/100g水溶液表示)x*A=pA/E=101325/6.73*109=1.51*10-5(mol空氣/mol水)即水中空氣含量≈0.00151mol空氣/100molH2O即100mol(1800g)水中含空氣0.00151mol

0.0015*22.4*103cm3=33.6cm3(標(biāo)態(tài))故水中空氣含量33.6cm3/1800g=1.86(標(biāo)態(tài))cm3/100g水例5-2

解：SO2-水體系,20℃時(shí)溶液的濃度為2.5%(質(zhì)量百分比),求氣相SO2的平衡分壓,查附表九知：E=0.36×107Pa，將質(zhì)量百分比ω→xA

?！鄍*A=ExA=0.36*107*0.00716=25.78kPa例5-3：含NH320%(yA1)的NH3-空氣混合氣體100m3,用水恒溫吸收至混合體中含氨5%(yA2),求NH3被吸收的體積。解：由于吸收前后混合氣體總體積變化，以吸收前混合氣體總體積100m3為基準(zhǔn)計(jì)算：VNH3吸收=VNH3前-VNH3后吸收前：VNH3前=V總前*20%(yA1)=100*20%=20m3吸收后：VNH3后=V總后(無法求得)*5%(yA2)而:VB=V空氣=100-20=80m3(吸收前后VB不變)VNH3后=VB*(VNH3后/VB)

若能求出每份惰性組分空氣含NH3的分?jǐn)?shù)VNH3殘/V空氣，則吸收后殘存的VNH3殘可求。

而VNH3后/V空氣=(VNH3殘/V后總)/(V空氣/V后總)=yA2/yB2

=yA2/(1-yA2)=5%/(1-5%)=5/95(份NH3/份空氣)

∴VNH3后=5/95*80=4.2m3VNH3吸收=20-4.2=15.8m3

上例中利用惰性氣體量在吸收前后不變的特點(diǎn)，求出吸收后惰性氣體中吸收質(zhì)A的含量分率，再乘以惰氣的量(vB-m3B,ornB-molB)，即可求吸收后氣體中殘存A的量，進(jìn)而求A被吸收的量。惰性氣體B中吸收質(zhì)A的含量分率：吸收前1：nA1/nB=(nA1/n總1)/(nB/n總1)=yA1/yB1=YA1=yA1/(1-yA1)吸收后2：nA2/nB=(nA2/n總2)/(nB/n總2)=yA2/yB2=YA2=yA2/(1-yA2)由此提示我們：要求A被吸收的量，要用到A在惰性氣體B中A的含量分率yA/yB，令為YA。定義：

YA

–摩爾比/比摩爾分?jǐn)?shù)(率)上例用比摩爾分率計(jì)算：VNH3＝VB(YA1-YA2)吸收前：YA1=yA1/yB2=yA1/(1-yA1)=0.2/0.8=0.25吸收后：YA2=yA2/yB2=yA2/(1-yA2)=0.05/0.95=0.053被吸收NH3的體積：

VNH3＝80*(0.25-0.053)=15.8m3

YA:每mol惰氣中所含A的mol數(shù)。起始時(shí)--YA1,終了時(shí)--YA24、以YA~XA比摩爾分率表示的亨利定律XA：每mol吸收劑中所含A的mol數(shù)。吸收從XA1→XA2即:或:YA*=mXAXA*=YA/m

由y*A=mxA得：注意：

1吸收達(dá)平衡時(shí)：YA*=mXA或XA*=YA/m，但兩方程的意

義不同，YA*與YA不同。

2yA=nA/nTYA=yA/yB=nA/nBxA=n`A/n`TXA=xA/xS=n`A/nS

3溶解度mA—g(A)/100g(S)

xA、CA、XA與mA的關(guān)系：

xA=n`A/n`T=(mA/MA)/(mA/MA+100/MS)

XA=n`A/nS=(mA/MA)/(100/MS)

CA=n`A/VT=[ρT（溶液）×mA/(100+mA)]/MA

kmol/m3

4長期放置的吸收體系是平衡體系，在平衡體系中引入氣

體或溶液,平衡將被破壞,可能再吸收(pA>p*A或xA<x*A),

也可能解吸(pA<p*A

或xA>x*A)。例5-4

已知總壓P=101.325kPa及PA～mA(mA—g(A)/1000g(S))的關(guān)系，求YA～XA關(guān)系：解：先轉(zhuǎn)變成yA～xA關(guān)系：

yA=nA/n總=pA/p

xA=nA`/n總`=(mA/MA)/(mA/MA+1000/MS)

再轉(zhuǎn)化成YA～XA關(guān)系：

YA=yA/(1-yA)XA=xA/(1-xA)亦可直接求：YA=pA/pB=pA/(pT-pA)XA=nA`/nS=(mA/MA)/(1000/MS)作業(yè)：P1857練習(xí)：P1856§5-3吸收速率

吸收速率決定吸收達(dá)到平衡的時(shí)間，決定吸收操作的生產(chǎn)強(qiáng)度，是吸收設(shè)備選型和設(shè)備設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。二、擴(kuò)散1、分子擴(kuò)散：物質(zhì)以分子熱運(yùn)動(dòng)方式穿過靜止或滯流流體的傳遞過程——特點(diǎn)：傳遞速率慢。2、對流擴(kuò)散：物質(zhì)以相對運(yùn)動(dòng)方式穿過湍流流體的傳遞過程——特點(diǎn)：傳遞速率快。一、吸收速率定義：NA=dnA/dτ對于穩(wěn)定吸收過程：NA=nA/τ

mol(A)/s

吸收過程是物質(zhì)的相轉(zhuǎn)移過程，通過擴(kuò)散方式進(jìn)行。三、費(fèi)克分子擴(kuò)散定律如圖:單位時(shí)間內(nèi)穿過面積為A，厚度為δ的擴(kuò)散層的吸收質(zhì)A的物質(zhì)的量D—擴(kuò)散系數(shù)m2/s

分子擴(kuò)散模型四、吸收機(jī)理——雙膜理論實(shí)際吸收過程一般在噴淋塔、填料塔、鼓泡塔中進(jìn)行。無論采用那種吸收塔，吸收過程都存在氣—液相界面，類比間壁傳熱提出了雙膜理論以導(dǎo)出吸收速率。如圖：1氣液兩相主體因湍流使A以對流擴(kuò)散方式傳遞，傳遞速率快,濃度一致，忽略湍流主體中對流擴(kuò)散的阻力。2相界面兩側(cè)存在滯流的氣膜和液膜，雙膜中A以分子擴(kuò)散方式傳遞，傳遞速率慢，濃度下降很快，整個(gè)傳質(zhì)過程的阻力全部集中在雙膜中。3到達(dá)相界面的A能無阻力地瞬時(shí)溶于液相，且界面上氣液兩相達(dá)平衡,即：pi=ci/H。雙膜理論要點(diǎn)：將對流給熱視為壁附近滯流層的熱傳導(dǎo)過程—付立葉定律將吸收視為A穿過相界面附近滯流雙膜的分子擴(kuò)散過程—費(fèi)克定律傳熱過程吸收過程理論實(shí)質(zhì)α1--高溫流體傳熱膜(分)系數(shù)

α2--低溫流體傳熱膜(分)系數(shù)kg-氣膜吸收分系數(shù)kl-液膜吸收分系數(shù)五、費(fèi)克分子擴(kuò)散定律的應(yīng)用

當(dāng)A分子通過分子熱運(yùn)動(dòng)的碰撞而傳遞時(shí)，其傳遞速率：δg,δl—?dú)饽?、液膜厚?由于在膜層中有部分對流傳質(zhì),

真正的分子擴(kuò)散距離δ＜δg,δl。對氣膜：用pB/pT對δg加以較正：=kgA(p-pi)TTkg-氣膜吸收分系數(shù)對液膜：用CS/(CA+CS)=CS/CT

對δl加以較正：=klA(Ci-C)所以，可用界面附近氣膜中的擴(kuò)散速率：NA=kgA(p-pi)或液膜中的擴(kuò)散速率：NA=klA(Ci-C)計(jì)算吸收速率。kl-液膜吸收分系數(shù)作業(yè)：P18512、13

kg、ky—分別以分壓pA、氣相摩爾分率yA表示的氣膜吸收分系數(shù)。2液膜吸收分速率方程

kl、kx—分別以物質(zhì)的量濃度cA

、摩爾分?jǐn)?shù)xA表示的液膜吸收分系數(shù)。六、吸收速率方程

1氣膜吸收分速率方程或表示為:或表示為：ky=kg×pT3氣相吸收總速率方程——pi、Ci

、yi、xi

難求,設(shè)法消去p-pi—?dú)庀嘀黧w與界面上A的分壓差。ci-c—界面上與液相主體中A的濃度差。吸收過程中，氣相濃度↓，用某處的實(shí)際分壓與該氣相能下降到的最低值之差表示推動(dòng)力，而氣相所能降到的最低分壓是與該氣相相接觸的液相達(dá)平衡的平衡分壓pA*。NA=kgA(p-pi)=klA(ci-c)=klAH(pi-p﹡)HHHHp*是與液相主體濃度C平衡的分壓KG,Ky,KY---以分壓,摩爾分率yA,比摩爾分率YA表示推動(dòng)力的氣相吸收總系數(shù)。1/KG=1/kg+1/klHTTTTT4

液相吸收總速率方程KL,Kx,KX—以c,x,X表示推動(dòng)力的液相吸總系數(shù)。HHHHH注意：以不同濃度表示推動(dòng)力△，其數(shù)值和單位各不相同，但NA總是相同的，單位—molA/s，通過K、k(吸收總系數(shù)和分系數(shù))來調(diào)節(jié)NA的數(shù)值和單位。七、強(qiáng)化傳質(zhì)吸收的途徑和措施∵吸收速率

NA=KAΔ即：總阻力=氣膜阻力+液膜阻力1/KG=1/kg+1/klH1/KL=H/kg+1/klKG/KL=HHHH1、提高K值H②對難溶體系：H小，m大，

則：1/KL≈1/kl，1/Kx≈1/kx

即：總阻力≈液膜阻力——液膜控制

應(yīng)選用鼓泡塔吸收，以攪拌液體，使液膜阻力↓。

又∵k∝1/δ，故加大氣液兩相的相對速度，Re↑，δ↓，k↑，亦可提高K值。①對易溶體系：H大，m小，則：1/KG≈1/kg，1/Ky≈1/ky

即：總阻力≈氣膜阻力——?dú)饽た刂茟?yīng)選用填料塔或噴淋塔吸收，以攪拌氣體，使氣膜阻力↓。1/KG=1/kg+1/klH3增大氣液接觸面積A①、增大氣液兩相的分散度。②、開發(fā)和采用比表面積σ（m2/m3）大的填料。2增大吸收推動(dòng)力△①采用逆流吸收。②若Δ=y-y*or:Δ=Y-Y*y和Y恒定，可減小y*、Y*∵y*=mx,Y*=mX，∴增大吸收劑用量，則x和X↓，y*和Y*都↓，Δ↑。又m=E/P=ρS/PHMS

∴↑P;使用MS大的吸收劑，可使m↓,Δ↑；

↓T，H↑，m↓，Δ↑。P169規(guī)整填料：

要求完成一定吸收任務(wù)所需傳質(zhì)面積A，要用NA=KA△，先求：NA、K、△(Y-Y*)

~X。

一、填料塔的物料衡算式——操作線方程

如圖：G—molB/s情性氣體的摩爾流量

（工藝條件所確定）L—molS/s—吸收劑的摩爾流量(人為確定)在穩(wěn)定吸收過程中：對全塔進(jìn)行物料衡算得：

NA=G(Y1-Y2)=L(X1-X2)

.....(1)—可求NA

式中：G,Y1,Y2,X2，均為定值，只X1和L變。從塔頂至任一截面M-M作物料衡算得：§5—4填料吸收塔的計(jì)算

上式是一條直線方程,在Y~X相圖上為一直線,兩端點(diǎn)為(X1,Y1),(X2,Y2)。斜率L/G—液氣比。

由于(X1,Y1),(X2,Y2)分別是塔底和塔頂?shù)臍庖合鄬?shí)際組成，所以，直線上任意一點(diǎn)的坐標(biāo)都表示塔中某一截面上實(shí)際的氣液組成—操作線方程。二、L/G～X1～△關(guān)系

將吸收體系的相平衡線與操作線，繪在同一X～Y相圖上平衡線：操作線：(過(X1,Y1)，(X2,Y2)兩點(diǎn))氣相推動(dòng)力Y-Y*

塔頂Y2-Y2*;塔底Y1-Y1*

XYX1液相推動(dòng)力X*-X

塔頂X2*-X2

塔底X1*-X1,

實(shí)際上僅由L決定：L↑,L/G↑,圖②,Δ↑,X1↓;L↓,L/G↓,圖中③④,

Δ↓，X1↑

。即：吸收推動(dòng)力大小取決于操作線偏離平衡線的程度，由操作線斜率L/G確定。是操作線到平衡線的縱向距離，從ΔY2→ΔY1。是平衡線到操作線的橫向距離，從ΔX2→ΔX1。對操作線方程變形有：式中G,Y1,Y2,X2,均由工藝條件確定,只有X1~L變。

2、L↓，L/G↓，圖中③線ΔY1、ΔX1都↓，但X1↑

1、L↑,L/G↑,圖中②線ΔY1，ΔX1都↑，但X1↓。三、吸收劑用量L的確定即：X1

和Δ由L而定，如何確定L？當(dāng)X1=X1*時(shí)：L=LM－最小吸收劑用量，

LM/G——最小液氣比(圖中④線)

。

3、L再↓，L/G再↓，操作線與平衡線相交(切)，則X1↗到X1*(=Y1/m),達(dá)最大值;而L下降到(Lmin=)LM。4、L再↘,則:不到塔底,氣液已達(dá)平衡X1=X1*,塔下部無用。即：即：

而X1*=Y1/m，Y1、Y2、X2、G、m已知，所以LM或LM/G可求。實(shí)際吸收劑用量四、液相出口濃度X1的計(jì)算知L可求X1。求X1和L步驟小結(jié)：據(jù)：或：~~~~~1求2求X1*：

X1*=Y1/m

而m=E/P=CT/PH=ρS/MSPH

或：據(jù)Y1到平衡線上查得X1*(只有氣液平衡數(shù)據(jù))。若qv—混合氣體體積流量—m3/h，則：TTTT3求最小液氣比LM/G：4求實(shí)際液氣比L/G：L/G=(1.2~2.0)LM/G

求吸收劑用量：L=[L/G]*G=(1.2~2.0)[LM/G]*G5求X1：

據(jù)可求X1。若不需求L—molS/s，可據(jù)P161例5-5、例5-6下式求X1。~作業(yè)：P18618(Y*=26.7X)五、吸收推動(dòng)力Δ的計(jì)算由前面的討論知：NA=KYA(Y-Y*)=KXA(X*-X)塔底處氣液兩相推動(dòng)力：ΔY1=Y1-Y1*

和ΔX1=X1*-X1塔頂處氣液兩相推動(dòng)力：ΔY2=Y2-Y2*和

ΔX2=X2*-X2

類似于求Δtm=(T–t)m，先找d(T-t)～dA關(guān)系，找d(Y-Y*)～dA，然后積分?！?Y1-Y1*)≠(Y2-Y2*)(X1*-X1)≠(X2*-X2)故須取平均值，對服從亨利定律的吸收體系：以(Y-Y*)為例求：

(Y-Y*)m=ΔYmΔX1ΔY2ΔX2ΔY1如圖：在吸收塔中取一微元高度dH，dH內(nèi)填料的表面積dA,在dH內(nèi)作物料衡算：衡算方向：塔頂→塔底(濃度↗)底底頂上式積分得：對應(yīng)代入上式得：注意：①1表示塔底的腳標(biāo)，2表示塔頂?shù)哪_標(biāo)。②計(jì)算ΔYm時(shí)，Y1,Y2,m,X2,Y2*

易求,關(guān)鍵在于求Y1*，要求Y1*→X1→L/G→LM/G→X1*→Y1。③計(jì)算ΔXm時(shí),X1*=Y1/m,X2*=Y2/m,X2=x2/1-x2

易求，關(guān)鍵在于求X1，求法同上?；蛑苯佑霉角螅?以氣相濃度表示的計(jì)算式：

又∵A=H填料*A0*αA0—填料塔橫截面積，α—填料的有效比表面積，可近似用σ代替，σ—填料的比表面積。氣相傳質(zhì)單元高度

氣相傳質(zhì)單元高度，是氣相吸收質(zhì)的濃度變化量剛好等于過程平均推動(dòng)力ΔYm時(shí)所需傳質(zhì)區(qū)域?qū)?yīng)的填料層高度,是使?jié)舛茸兓痀1-Y’=ΔYm所需H填料六、填料層高度的計(jì)算式：2液相表示計(jì)算式液相傳質(zhì)單元高度氣相傳質(zhì)單元數(shù)—是經(jīng)全塔吸收后氣相濃度的變化量相當(dāng)于過程平均推動(dòng)力的倍數(shù)。例1、某吸收塔在常壓下用清水吸收焦?fàn)t氣中的氨。焦?fàn)t氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下含氨10g/m3，焦?fàn)t氣的處理量為5000m3/h(標(biāo)態(tài))，吸收率不低于99%。水用量為最小用量的1.5倍?；旌蠚怏w303K時(shí)進(jìn)入吸收塔，在此條件下的平衡關(guān)系為：Y*=1.2X，試計(jì)算氣相傳質(zhì)單元數(shù)nG。(塔徑為1.4m,氣相吸收總系數(shù)KYα=220kmol/(m3*h))，并求填料層高度H填料。解：X2=0，η=0.99，L=1.5LM

，Y*=1.2Xy1=10/17/1000/22.4=22.4/1700=0.01318G=5000*(1-0.01318)/22.4=220.3kmol/hY1=y1/(1-y1)=0.01318/(1-0.01318)=0.013356Y2=Y1(1-η)=0.0001336nG=Y1-Y2/ΔYm=(0.01336-0.0001336)/0.001256=0.01322/0.001256=10.53(個(gè))X1*=Y1/m=0.013356/1.2=0.010984(L=1.5LM/G*G=?)X1=X1*/1.5=0.010984/1.5=0.007323Y1*=mX1=1.2×0.007323=0.008787Y2*=mX2=0ΔY1=0.013356-0.008787=0.004569

ΔY2=0.0001336-0=0.0001336ΔY1/ΔY2=34.2

ΔYm=ΔY1-ΔY2/ln(ΔY1/ΔY2)=(0.004569-0.0001336)/ln34.2=0.004435/3.5322=0.001256

hG=G/KYαA0=220.3/220*0.785*1.42=0.6508m

H填料=hG*nG=0.6508*10.53=6.85m3、不服從亨利定律的體系填料層高度計(jì)算前面用過dNA=GdY=LdX=Ld(Y*/m)對不服從亨利定律的體系則無法尋得d(Y-Y*)～dNA

關(guān)系,但仍有：步驟：①根據(jù)題給平衡數(shù)據(jù)換算為X～Y數(shù)據(jù)，在X～Y坐標(biāo)圖上作出平衡線（紅色線）。②求出Y1,Y2,X2,在平衡線上據(jù)X2查得Y2*,據(jù)Y1查得X1*→LM/G→L/G→X1，據(jù)(X1,Y1),(X2,Y2)作出操作線（綠色線）。以Y對1/(Y-Y*)作圖得一曲線，曲線下方Y(jié)1~

Y2之間的面積即為nG。③在Y1→Y2之間取一組Y值，對每一個(gè)Y值，在操作線上查得對應(yīng)的X值，據(jù)X到平衡線上查得對應(yīng)的Y*，計(jì)算Y-Y*,并求得1/（Y-Y*）數(shù)據(jù),列表：同理，對液相有：…液相傳質(zhì)單元數(shù)同理：在X1→X2之間取一組X值,據(jù)X到操作線查得Y,再據(jù)Y值到平衡線查得X*值，計(jì)算X*-X值和1/（X*-X）值，列表，作圖可求：例2：在逆流吸收塔中，用洗油吸收焦?fàn)t氣中的苯，已知焦?fàn)t氣進(jìn)氣流量為1000m3/h（常壓25℃吸收），其中含苯3%，要求η=95%，洗油中原來含苯0.005%吸收條件下Y*=0.113X,L=1.2LM。求①每小時(shí)耗洗油多少？②nG解:Y1=y1/1-y1=0.03/1-0.03=0.03093Y2=Y1(1-η)=0.001546x2=0.00005X2=

0.005/0.995≈x2Y2*=0.113X2≈0,

X1*=Y1/0.113=0.0309/0.113=0.2734

LM/G=Y1-Y2/X1*-X2=0.1074,

G=1000*(1-y1)*273/298/22.4=39.67

kmol/h,L=1.2LM=1.2(LM/G)*G=1.2*0.1074*39.67=5.113

kmol/h,X1=(X1*-X2)/1.2+X2=0.2277,Y1*=0.113X1=0.02573,ΔYm=(ΔY1-ΔY2)/ln(ΔY1/ΔY2)=0.00310習(xí)題21:

含乙炔y1=0.20的乙炔-空氣混合氣體在25℃和101.3kPa下與乙炔水溶液相接觸，溶液濃度為0.3g(乙炔)/1000g(水)。

相平衡關(guān)系為:

p*=0.135×106x[kPa]

求傳質(zhì)方向和傳質(zhì)推動(dòng)力ΔYm。解：實(shí)際濃度與平衡濃度之差決定傳質(zhì)方向，如：pA>p*Aor：xA<x*A則繼續(xù)吸收，反之則解吸。pC2H2=101.3×0.2=20.26kPa而p*C2H2=0.135×106

xC2H2xC2H2=0.3/26/(0.3/26+1000/18)=0.0002077∴p*C2H2=28.04kPapA<pA*

∴為解吸過程。

或xC2H2=0.0002077而x*C2H2=pC2H2/0.135×106=0.00015∵

xC2H2

＞

x*C2H2

∴為解吸過程?！遈=pC2H2/p空氣=20.26/(101.3-20.26)=0.25

Y*=p*C2H2/p空氣=28.04/(101.3-28.04)=0.3828

∴ΔY=Y-Y*=0.25-0.3828=-0.133習(xí)題課：P18724、26習(xí)題24：分析：要求氣相傳質(zhì)單元數(shù)nG。解：由題意可知，或每秒處理氣量為1m3,換算成物質(zhì)的量為1m3處理氣中含吸收質(zhì)25g，換算成物質(zhì)的量為∴

計(jì)算不要出錯(cuò)！例3：混合氣含二氧化碳體積分?jǐn)?shù)為10%，其余為空氣。在30℃、2MPa下用水吸收，使二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)降為0.5%，水溶液出口組成X1=6×10-4（摩爾比）?；旌蠚怏w處理量為2240m3/h（標(biāo)準(zhǔn)狀況），塔徑為1.5m。亨利系數(shù)E=188MPa，液相總傳質(zhì)系數(shù)KX·α=6800kmol/(m3·h)。試求每小時(shí)用水量及塔的填料層高度。分析：要求L和H填料。解:m=E/P=188/2=94對于稀溶液，相平衡關(guān)系為：習(xí)題課：1、P187第27題（填料的有效比表面積α可用比表面積σ近似代替）

2、用煤油從苯蒸汽與空氣的混合氣體中回收苯，要求回收率為99%。入塔的混合氣中，含苯2%（摩爾分?jǐn)?shù)），入塔的煤油中含苯0.02%（摩爾分?jǐn)?shù)）。溶劑用量為最小用量的1.5倍，操作溫度為50℃、100kPa，相平衡關(guān)系為Y*=0.36X，氣相傳質(zhì)總系數(shù)KYα=0.015kmol/(m3·s)。入塔混合氣單位截面積上的摩爾流量為0.015kmol/(m2·s)，試求填料塔的高度。謝謝觀看/歡迎下載BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONECHERISHESANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BYFAITHIBYFAITH安全注射與職業(yè)防護(hù)PART01一、安全注射二、職業(yè)防護(hù)主要內(nèi)容安全注射阻斷院感注射傳播讓注射更安全！《健康報(bào)》

別讓輸液成為一個(gè)經(jīng)濟(jì)問題有數(shù)據(jù)顯示，是世界最大的“注射大國”。2009年我國平均每人輸液8瓶，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國際上人均2.5—3.3瓶的平均水平。我國抗生素人均消費(fèi)量是全球平均量的10倍。因此我國被稱為：

“輸液大國、抗生素大國和藥品濫用大國”。2016年國家十五部委重拳出擊

遏制細(xì)菌耐藥《阻斷院感注射傳播，讓注射更安全（2016-2018年）》專項(xiàng)工作指導(dǎo)方案量化指標(biāo)醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)安全注射環(huán)境、設(shè)施條件、器具配置等合格率100%醫(yī)務(wù)人員安全注射培訓(xùn)覆蓋率100%規(guī)范使用一次性無菌注射器實(shí)施注射100%（硬膜外麻醉、腰麻除外）醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)對注射后醫(yī)療廢物正確處理率100%醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)內(nèi)部安全注射質(zhì)控覆蓋率100%醫(yī)務(wù)人員安全注射知識(shí)知曉率≧95%醫(yī)務(wù)人員安全注射操作依從性≧90%醫(yī)務(wù)人員注射相關(guān)銳器傷發(fā)生率較基線下降≧20%相關(guān)內(nèi)容基本概念安全注射現(xiàn)況不安全注射的危害如何實(shí)現(xiàn)安全注射意外針刺傷的處理

基本概念

注射

注射是指采用注射器、鋼針、留置針、導(dǎo)管等醫(yī)療器械將液體或氣體注入體內(nèi)，達(dá)到診斷、治療等目的的過程和方法。包括肌內(nèi)注射、皮內(nèi)注射、皮下注射、靜脈輸液或注射、牙科注射及使用以上醫(yī)療器械實(shí)施的采血和各類穿刺性操作。

基本概念

符合三個(gè)方面的要求：對接受注射者無危害；對實(shí)施者無危害；注射后的廢棄物不對環(huán)境和他人造成危害。不安全注射發(fā)生率東歐：15%中東：15%亞州：50%印度：50%中國：50%對我國某地3066個(gè)免疫接種點(diǎn)的調(diào)查表明:一人一針一管的接種點(diǎn)為33.5％一人一針的接種點(diǎn)為62.1％一人一針也做不到的接種點(diǎn)......

目前情況

不安全注射

沒有遵循上述要求的注射常見不安全注射-對接受注射者不必要的注射注射器具重復(fù)使用注射器或針頭污染或重復(fù)使用手衛(wèi)生欠佳注射藥品污染不當(dāng)?shù)淖⑸浼夹g(shù)或注射部位醫(yī)用紗布或其他物品中潛藏的銳器常見不安全注射-對接受注射者減少不必要的注射是防止注射相關(guān)感染的最好方法據(jù)調(diào)查，從醫(yī)療的角度來說，有些國家高達(dá)70％的注射不是必須的應(yīng)優(yōu)先考慮那些同樣能達(dá)到有效治療的其他方法口服納肛不安全注射-對實(shí)施注射者采血技術(shù)欠佳雙手轉(zhuǎn)移血液不安全的血液運(yùn)輸手衛(wèi)生欠佳廢棄銳器未分類放置不必要的注射雙手針頭復(fù)帽重復(fù)使用銳器銳器盒不能伸手可及患者體位不當(dāng)不安全注射-對他人不必要的注射帶來過多醫(yī)療廢物醫(yī)療廢物處置不當(dāng)廢棄銳器置于銳器盒外與醫(yī)用紗布混放放在不安全的處置地點(diǎn)—如走廊中容易拌倒廢物處理者未著防護(hù)用品（靴子，手套等）重復(fù)使用注射器或針頭最佳注射操作注射器材和藥物注射器材藥物注射準(zhǔn)備注射管理銳器傷的預(yù)防廢物管理常規(guī)安全操作手衛(wèi)生手套其他一次性個(gè)人防護(hù)裝備備皮和消毒清理手術(shù)器械醫(yī)療廢物二次分揀2023/7/6Dr.HUBijie952023/7/611/05/0995銳器盒擺放位置不合適，放在地上或治療車下層頭皮針入銳器盒時(shí)極易散落在盒外，醫(yī)廢收集人員或護(hù)士在整理過程中容易發(fā)生損傷不正確使用利器盒絕大部分醫(yī)務(wù)人員對安全注射的概念的理解普遍僅局限于“三查七對”，因此安全注射的依從率也非常低。安全注射現(xiàn)況濫用注射導(dǎo)致感染在口服給藥有效的情況下而注射給藥臨床表現(xiàn)、診斷不支持而使用注射治療

由于濫用注射，導(dǎo)致感染的發(fā)生幾率明顯增加。安全注射現(xiàn)況注射風(fēng)險(xiǎn)外部輸入風(fēng)險(xiǎn)：注射器具、藥品、材料等產(chǎn)品質(zhì)量；非正確使用信息，非正規(guī)或正規(guī)培訓(xùn)傳遞錯(cuò)誤信息，非合理用藥及操作習(xí)慣等。內(nèi)部衍生風(fēng)險(xiǎn)：注射的“過度”與“濫用”、非正確的注射、未達(dá)標(biāo)的消毒滅菌、被相對忽略的職業(yè)暴露、不被關(guān)注的醫(yī)療廢物管理。

安全注射現(xiàn)況

當(dāng)前院感注射途徑傳播的高風(fēng)險(xiǎn)因素使用同一溶媒注射器的重復(fù)使用操作臺(tái)面雜亂，注射器易污染注射后醫(yī)療廢物管理欠規(guī)范---注射器手工分離與二次分撿

對患者的危害-------傳播感染

是傳播血源性感染的主要途徑之一，也是不安全注射的最主要危害。注射是醫(yī)院感染傳播的主要途徑之一！不安全注射的危害導(dǎo)致多種細(xì)菌感染，如膿腫、敗血癥、心內(nèi)膜炎及破傷風(fēng)等。敗血癥破傷風(fēng)心內(nèi)膜炎膿腫不安全注射

不安全注射的危害

對醫(yī)務(wù)人員的影響

針刺傷：每年臨床約有80.6%-88.9%的醫(yī)務(wù)人員受到不同頻率的針刺傷！原因：防護(hù)意識(shí)薄弱、經(jīng)驗(yàn)不足、操作不規(guī)范、防護(hù)知識(shí)缺乏。

不安全注射的危害

對社會(huì)的危害

拿撿來的注射器當(dāng)“玩具”

不安全注射的危害

如何實(shí)現(xiàn)安全注射三防：人防、技防、器防四減少：減少非必須的注射操作減少非規(guī)范的注射操作減少注射操作中的職業(yè)暴露減少注射相關(guān)醫(yī)療廢物

如何實(shí)現(xiàn)安全注射

重視環(huán)境的準(zhǔn)備警惕銳器傷正確物品管理嚴(yán)格無菌操作熟悉操作規(guī)程執(zhí)行手衛(wèi)生安全注射

如何實(shí)現(xiàn)安全注射

進(jìn)行注射操作前半小時(shí)應(yīng)停止清掃地面等工作。避免不必要的人員活動(dòng)。嚴(yán)禁在非清潔區(qū)域進(jìn)行注射準(zhǔn)備等工作。應(yīng)在指定的不會(huì)被血液和體液污染的干凈區(qū)域里，進(jìn)行注射準(zhǔn)備。當(dāng)進(jìn)行注射準(zhǔn)備時(shí)，必須遵循以下三步驟：1.保持注射準(zhǔn)備區(qū)整潔、不雜亂，這樣可以很容易清潔所有表面2.開始注射前，無論準(zhǔn)備區(qū)表面是否有血液或體液污染，都應(yīng)清潔消毒。3.準(zhǔn)備好注射所需的所有器材：-無菌一次性使用的針頭和注射器-無菌水或特定稀釋液等配制藥液-酒精棉簽或藥棉-銳器盒重視環(huán)境的準(zhǔn)備手衛(wèi)生之前先做腦衛(wèi)生！觀念的改變非常重要！安全注射，“手”當(dāng)其沖！認(rèn)真執(zhí)行手衛(wèi)生工作人員注射前必須洗手、戴口罩，保持衣帽整潔；注射后應(yīng)洗手。操作前的準(zhǔn)備注射前需確保注射器和藥物處于有效期內(nèi)且外包裝完整。操作前的準(zhǔn)備給藥操作指導(dǎo)單劑量藥瓶——只要有可能，對每位患者都使用單劑量藥瓶，以減少患者間的交叉污染多劑量小瓶——如果別無選擇，才使用多劑量藥瓶-在對每個(gè)患者護(hù)理時(shí)，每次只打開一個(gè)藥瓶-如果可能，一個(gè)患者一個(gè)多劑量藥瓶，并在藥瓶上寫上患者姓名，分開存儲(chǔ)在治療室或藥房中-不要將多劑量藥瓶放在開放病房中，在那里藥品可能被不經(jīng)意的噴霧或飛濺物污染藥物準(zhǔn)備給藥操作指導(dǎo)丟棄多劑量藥瓶：-如果已失去無菌狀態(tài)-如果已超過有效日期或時(shí)間（即使藥瓶含有抗菌防腐劑）-如果打開后沒有適當(dāng)保存-如果不含防腐劑，打開超過24小時(shí)，或制造商建議的使用時(shí)間后-如果發(fā)現(xiàn)未注明有效日期、儲(chǔ)存不當(dāng)，或藥品在不經(jīng)意間被污染或已知道被污染（無論是否過期）藥物準(zhǔn)備給藥操作指導(dǎo)具有跳起打開裝置的安瓿瓶——只要有可能，就使用具有跳起打開裝置的安瓿瓶，而不是需要金屬銼刀才能打開的安瓿瓶如果是需要金屬銼刀才能打開的安瓿瓶，在打開安瓿瓶時(shí)，需使用干凈的保護(hù)墊（如一個(gè)小紗布?jí)|）保護(hù)手指藥物準(zhǔn)備準(zhǔn)備好注射所需的所有器材：-無菌一次性使用的針頭和注射器-無菌水或特定稀釋液等配制藥液-酒精棉簽或藥棉-銳器盒注射準(zhǔn)備對藥瓶隔膜的操作步驟在刺入藥瓶前用蘸有70%乙醇棉簽或棉球擦拭藥瓶隔膜（隔層），并在插入器材前使其晾干每次插入多劑量藥瓶都要使用一個(gè)無菌注射器和針頭不要把針頭留在多劑量藥瓶上注射器和針頭一旦從多劑量藥瓶中吸出藥品并拔出，應(yīng)盡快進(jìn)行注射注射準(zhǔn)備貼標(biāo)簽多劑量藥瓶配制后，應(yīng)在藥瓶上貼上標(biāo)簽：-配制日期和時(shí)間藥物的種類和劑量-配制濃度-失效日期和時(shí)間-配制者簽名對于不需要配制的多劑量藥品，貼上標(biāo)簽：-開啟日期和時(shí)間-開啟者名字和簽名注射準(zhǔn)備皮膚消毒劑在有效期內(nèi)使用。嚴(yán)格落實(shí)皮膚消毒的操作流程（以注射點(diǎn)作為中心，自內(nèi)向外，直徑5cm以上）。一人一針一管一用，禁止重復(fù)使用。熟悉操作規(guī)程，嚴(yán)格無菌操作使用同一溶媒配置不同藥液時(shí)，必須每次更換使用未啟封的一次性使用無菌注射器和針頭抽取溶媒。必須多劑量用藥時(shí)，必須做到一人一針一次使用。熟悉操作規(guī)程，嚴(yán)格無菌操作熟悉操作規(guī)程，嚴(yán)格無菌操作紅圈標(biāo)注地方絕對不能碰觸！××熟悉操作規(guī)程，嚴(yán)格無菌操作皮膚消毒后不應(yīng)再用未消毒的手指觸摸穿刺點(diǎn)！皮膚消毒后應(yīng)完全待干后再進(jìn)行注射！熟悉操作規(guī)程，嚴(yán)格無菌操作現(xiàn)配現(xiàn)用藥液抽出的藥液、開啟的靜脈輸入用無菌液體須注明開啟日期和時(shí)間，放置時(shí)間超過2小時(shí)后不得使用；啟封抽吸的各種溶媒超過24小時(shí)不得使用。藥品保存應(yīng)遵循廠家的建議，不得保存在與患者密切接觸的區(qū)域，疑有污染或保存不當(dāng)時(shí)應(yīng)立即停止使用，并進(jìn)行妥善處置。

熟悉操作規(guī)程，嚴(yán)格無菌操作

2小時(shí)內(nèi)：——輸注類藥品；

24小時(shí)內(nèi)：

——溶媒啟封抽吸后；

——滅菌物品啟封后（棉球、紗布等）提倡使用小包裝。每周更換2次：

——非一次性使用的碘酒、酒精等，容器應(yīng)滅菌。

7天內(nèi)：——啟封后一次性小包裝的瓶裝碘酒、酒精.藥品保存：——應(yīng)遵循廠家的建議（溫度、避光）——不得保存在與患者密切接觸的區(qū)域。——疑有污染禁用。應(yīng)注明開啟時(shí)間物品管理

禁止雙手回套針帽禁止用手傳遞利器禁止用手分離注射器針頭禁止手持銳器隨意走動(dòng)禁止隨意丟棄銳器，隨時(shí)入銳器盒禁止用手直接抓取醫(yī)療廢物

操作時(shí)保證充足光線、空間寬敞

操作時(shí)從容不迫

操作時(shí)盡可能采用有安全保護(hù)裝置的銳器六禁止三操作警惕銳器傷耐用，防穿透，防滲漏。大小合適，銳器可以完整放入。可能產(chǎn)生銳器的地方均配，不需二次分撿。放置的位置醒目且方便使用，治療車要放在上層的側(cè)面。一次性使用、禁止徒手打開、清空或清洗重復(fù)使用。禁止放入其他雜物。到達(dá)3/4時(shí)及時(shí)封閉。在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中確保密閉，避免內(nèi)容物外漏。

規(guī)范使用銳器盒

二、醫(yī)務(wù)人員職業(yè)暴露體液血液分泌物排泄物其他04年7月23日，廣州某醫(yī)院在一次急診搶救意外傷中,9名醫(yī)務(wù)人員均直接接觸了出血較多的重傷員。當(dāng)時(shí)病人血肉模糊，鮮血噴到了當(dāng)班急診醫(yī)生的身上、臉上和眼睛里，另一名醫(yī)生在為病人清創(chuàng)縫合時(shí)被扎破手指，麻醉科醫(yī)生帶著受傷的手指為病人進(jìn)行麻