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1、本章重点及难点内容吸收传质的气液相平衡及亨利定律扩散传质及理论基础两相间的传质及吸收传质速率方程吸收塔的操作计算5. 吸 收1吸收吸收的定义吸收是利用气态均相混合物中各组分在吸收剂中溶解度的差异 来实现分离的单元操作。A、B和S的定义5.1 概述吸 收 塔解 吸 塔工业上从合成氨原料混合气体中回收CO2了解工业生产中 吸收及解吸过程、所 需条件和典型设备。5.1 概述2吸收吸收的工业应用分离混合气体：这是最主要的应用；气体净化: 对有害的气体混合物，利用某种溶剂吸收其 中的有害物质；制备液体产品：利用氯化氢吸收制备盐酸，用93的 硫酸吸收SO3制备浓硫酸。吸收的分类按有无化学反应：物理吸收和化
2、学吸收按溶质气体的浓度：低浓度和高浓度吸收按溶质气体组分的数目：单组分和多组分吸收按有无热效应：等温和非等温吸收本章只讨论低浓度、单组分、等温的物理吸收过程。5.1 概述3吸收相平衡关系恒温、恒压下，相互接触的气液两相的浓度 不变时，气液两相之间的浓度关系。气液组成的表示方法摩尔数法： 气液两相组成的浓度分别用物质的摩尔分数来表示，即y 、 x摩尔比法：气液两相中惰性组分的量不变5.2 吸收的相平衡关系4吸收气体的溶解度气体在溶液中的溶解平衡是一个动态平衡，该 平衡的存在是有条件的；平衡时气相中溶质的分压平衡分压（或饱 和分压），液相中溶质的浓度平衡浓度（或 饱和浓度），也即是气体在溶液中的溶
3、解度；气体的溶解度是一定条件下吸收进行的极限程 度；温度和压力对吸收操作有重要的影响：加压和降温对吸收有利；升温和降压对脱吸有利。5.2 吸收的相平衡关 系5吸收亨利定律条件：恒温、总压不高（0吸收；0平衡（过程进行的极限） 泛点载点液泛区载液区恒持液区49吸收5.7 吸收习题课升温降压各组分在吸收剂中溶解度的差异D不变增大A50吸收5.7 吸收习题课A BAC51吸收5.7 吸收习题课 52吸收5.7 吸收习题课53吸收5.7 吸收习题课54吸收5.7 吸收习题课YY1Y2X2 X1X0X1X2Y255吸收5.7 吸收习题课至于X1的变变化则则采用排除法确定也只能是下降的。（图图形中操作线线
4、向左平移）1)假设设X1不变变，由于Y1、L/V不变变 ，因此新的操作线线必与原操作线线重 合且又由于Y2下降，则绘则绘 出新操作 线线与原操作线线相比向下延长长（如图图 a），则则Ym将下降，NOG上升，与 NOG不变变矛盾，不成立。2)假设设X1变变大，新的操作线线必与原 操作线线相平行，且又由于Y2下降， 则绘则绘 出新操作线线与原操作线线相比向 下平移（如图图b），仍有Ym下降及 NOG上升，同样样与NOG不变变矛盾，也 不成立。YY1Y2X2 X1X0(X1)X2Y2图图aYY1Y2X2 X1X0X1X2Y2图图b56吸收5.7 吸收习题课Answer: 由于气膜控制，则则 KYak
5、Ya，液量的 增加对传质对传质 无影响；但由于 HOG (V/kYa)VA，则则气相流量 V 的增 加使HOG增大，则则 NOG 减小。由于压压 力和温度不变变，而液气量同比例增加 ，则则吸收因子 A 不变变，由吸收因子法 可知，气相的出塔浓浓度 Y2 将增加， 由全塔物料衡算 X1X2(G/L)(Y1 Y2)可知，X1 将下降。YY1Y2X1X0X1X2Y2新工况原工况57吸收5.7 吸收习题课58吸收5.7 吸收习题课59吸收5.7 吸收习题课2、某吸收塔在 101.3kN/m2、293K下用清水逆流吸收丙酮 空气混合物中的丙酮，当操作液气比为 2.1时，丙酮回收 率可达 95。已知物系在低浓度下的平衡关系为 y=1.18x， 吸收过程大致为气膜控制，总传质系数 Ky与气体流率的0 .8次方成正比。若气体流率增加 20，而液体及气、液进口 浓度不变，试求：1）丙酮的回收率有何变化？2）单位时间内被吸收的丙酮量增加多少？60吸收5.7 吸收习题课61吸收
