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1、 化工原理 电子教案 /目录 1 目录 第九章 吸收 第一节 概述 一、什么是吸收 二、吸收的目的 三、吸收分类 四、吸收设备及流程 五、吸收剂的选择 化工原理 电子教案 /目录 2 目录 第九章 吸收 第二节 气液相平衡 一、溶解度及溶解度曲线 二、亨利定律 第三节 吸收过程模型及吸收速率方程 一、双膜模型 二、吸收速率方程 第四节 二元低浓气体吸收（或脱吸）的计算 一、物料衡算和操作线方程 二、吸收剂用量的确定 三、塔径的计算 四、填料层高度的计算 化工原理 电子教案 /目录 3 目录 第九章 吸收 习题课 第四节 二元低浓气体吸收（或脱吸）的计算 五、高浓气体吸收 六、解吸 第五节 其他
2、类型的吸收简介 第三版第 18次印刷的教材更正 第九章小结 化工原理 电子教案 /第九章 4/97 第九章 吸收 第一节 概述 一、什么是吸收 相界面 A B C D 气体混合物 液体 S 惰性组分 吸收剂 溶质 利用 气体混合物 中各组分在液体溶剂中 溶解度的差异 来分离气体混合物的操作称为 吸收 。 化工原理 电子教案 /第九章 5/97 第一节 概述 二、吸收的目的 1制取产品 例如，用 98%的硫酸吸收 水吸收氯化氢制取 31%的工业盐酸；用氨水吸收 2从气体中回收有用的组分 例如，用硫酸从煤气中回收氨生成硫胺；用洗油从煤气中回收粗苯等。 3除去有害组分以净化气体 主要包括原料气净化和
3、尾气、废气的净化以保护环境。 例如用水或碱液脱除合成氨原料气中的二氧化碳； 燃煤锅炉烟气、冶炼废气等脱 化工原理 电子教案 /第九章 6/97 第一节 概述 多组分吸收单组分吸收非等温吸收等温吸收化学吸收物理吸收三 、 吸收分类 相界面 A B C D 气体混合物 液体 S 惰性组分 吸收剂 溶质 本章要介绍的 化工原理 电子教案 /第九章 7/97 请点击观看动画 第一节 概述 填料塔板式塔吸收剂 吸收尾气 吸 收 塔 混合气 吸收液 逆流吸收操作示意图 气体 溶剂 1 n 被吸收气体 板式塔 气体 溶剂 填料 被吸收气体 填料塔 四 吸收设备及流程 1、吸收设备 化工原理 电子教案 /第九
4、章 8/97 第一节 概述 2 吸收流程 单一吸收塔流程： 吸 解 收 吸 塔 塔 吸收 - 解吸流程 吸收剂常常需要回收再利用 化工原理 电子教案 /第九章 9/97 第一节 概述 （ a ）气、液串联 （逆流） （ b ）气体串联、液体并联 （逆流）多塔吸收流程2 吸收流程 多塔吸收流程 化工原理 电子教案 /第九章 第一节 概述 10/97 吸收剂再循环流程 吸收剂在吸收塔内再循环流程 化工原理 电子教案 /第九章 11/97 第一节 概述 五 吸收剂的选择 5 其它 无腐蚀性 、 不易燃烧 、 不发泡 、 价廉易得 ， 并具有 化学稳定性等要求 。 A A + B S （气体） （液体
5、） 1溶解度 2选择性 即对其它组分基本不吸收或吸收甚微， 3挥发性 不易挥发 4黏性 度要低 化工原理 电子教案 /第九章 12/97 第二节 气液相平衡 一、溶解度及溶解度曲线 B S（气体） （液体）根据相律可知， 相平衡时 自由度数 2 相数组分数 3223 AA , AA 或 AA c(对双组分气体 ) 气液达到相平衡时，液相中的溶质浓度称为 溶解度 ，记作 对双组分气体吸收，所有变量共 4个： 温度 T、总压 P、气相组成、溶解度 个，例如： T、 P、 几个大气压以内、温度 （溶解平衡） 化工原理 电子教案 /第九章 13/97 第二节 气液相平衡 一、溶解度及溶解度曲线 AA
6、或 AA 上述具体函数关系目前尚无法理论推得，需通过实验方法对具体物系进行测定。 如下图示出了四种气体在 20 化工原理 电子教案 /第九章 14/97 1 . 0 0 . 9 0 . 8 0 . 7 0 . 6 0 . 5 0 . 4 0. 3 0 . 2 0 . 1 pA，C 2N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 10k m n =3 ， n =2 ， n =1 ， n =0 几种气体在 20 水中的 溶解度曲线 难溶体系 溶解度适中体系 易溶体系 说明： （ 1）不同气体的溶解度差异很大 （ 2）对于稀溶液或极稀溶液，溶解度曲线近似为直线，即 AA 23cA 化工原理
7、 电子教案 /第九章 15/97 二、亨利定律 AA 通常由实验测定 。 可从有关手册中查得 。 如图 ， 表明在相同的 大 ， 故越易溶 。 T， H 影响可忽略 。 其他情况下 ， 一般 P ， H 属物性 获取方法： 影响因素： 溶解度系数， a) 思考： 明越易溶还是越难溶？ 化工原理 电子教案 /第九章 16/97 二、亨利定律 AA A AA 利定律的其他形式： 越难溶； 利系数， 平衡常数，无量纲 思考： 明越易溶还是越难溶？ T， E； 影响可忽略。 T， m； P， m 思考： 明越易溶还是越难溶？ 越难溶； 化工原理 电子教案 /第九章 17/97 教材更正 8为（ 8 3
8、0所有大写的 c。 4的第七行“表示明”应为“表示时” 化工原理 电子教案 /第九章 18/97 第三节 吸收过程模型及吸收速率方程 三个串联传质环节： 气体 液体 气体侧的对流传质 界面溶解 一、吸收过程模型 气膜 液膜 液相主体 体侧的对流传质 化工原理 电子教案 /第九章 19/97 二、吸收速率方程 气膜 液膜 液相主体 类似地： 分传质阻力分推动力 21212121 对流传质方程： 化工原理 电子教案 /第九章 20/97 二、吸收速率方程 假设气液相平衡关系满足亨利定律，则 膜模型的假定，可知 气膜 液膜 液相主体 相总吸收速率方程 化工原理 电子教案 /第九章 21/97 二、吸
9、收速率方程 类似地， 1气膜 液膜 液相主体 气相总吸收速率方程 气相总吸收速率方程 液相总吸收速率方程 化工原理 电子教案 /第九章 22/97 气膜 液膜 液相主体 收速率方程 P E O C 传质推动力的图示 操作点气相总传质推动力 气相分传质推动力 液相分传质推动力 吸收速率方程的分析 ： 操作点 则总推动力就越小 化工原理 电子教案 /第九章 23/97 二、吸收速率方程 气膜 液膜 液相主体 距离 双膜模型 组成11xy 1气膜控制 故 GG yy 膜较厚，液膜较薄，即阻力主要由气 膜决定。 2、关于传质阻力 易溶体系属于这种情况。 提高传质速率的措施： 提高气体流速；加强气相湍流程度 。 化工原理 电子教案 /第九章 24/97 二、吸收速率方程 液膜控制 膜较厚，气膜较薄，即阻力主要由液 膜决定。 难溶体系属于这种情况。 气膜 液膜 液相主体 L z 距离 双膜模型 组成yx GL 1故 LL kK
