化工基础课程内容要点回顾－7

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1、要点回顾1双膜理论（1）过程：物质经过扩散，到达气－液相接触面上；达到气－液相接触面的物质溶于溶剂（液相）；溶解的物质，从气－液相接触面扩散到液相中。（2）滞流膜层：假设不管是气相或是液相，是层流还是湍流，在气－液相接触面附近总有层流膜层存在。（3）假设气－液相界面上每一点的气相和液相是互相平衡的。pi和ci呈平衡关系，但p和ci以及c和pi也不存在平衡关系。2有关吸收的几个基本概念吸收是利用适当液体吸收（溶解）气体混合物中的有关组分（有的还伴有化学反应），以分离气体混合物的一种操作。（1）具有吸收能力的液体称为吸收剂；（2）被吸收的气

2、体组分称为吸收质(吸收组分)；（3）不被吸收剂吸收的组分称为惰性组分。3吸收的分类吸收可分为物理吸收和化学吸收两类。物理吸收时，吸收组分仅溶解于吸收剂中，并不与吸收剂发生化学反应。如果在吸收过程中组分与吸收剂还发生化学反应，这种吸收就叫做化学吸收。物理吸收所能达到的最大的程度取决于在吸收条件下气体在液体中的平衡溶解度；化学吸收的极限同时取决于气液相的平衡关系和其化学反应的平衡关系。物理吸收的速率则主要取决于组分从气相转移到液相的扩散速度；在化学吸收过程中，吸收的速率除与扩散速率有关外，有时还与化学反应的速率有关。4吸收原理和装置流程5相

3、平衡内涵及相应概念经过足够长的时间接触后，当吸收速度和解吸速度相等，气相和液相中吸收质的浓度不再变化时，气液两相就达到了相际动平衡，简称相平衡或平衡。此时，溶液中吸收质的浓度为平衡浓度，也即吸收质在液体中的最大溶解度，也叫平衡溶解度；溶液上方溶解气体(吸收质)的分压称为平衡分压。6亨利（Henry）定律在一定温度下，对于多数气体的稀溶液，在气体总压不高（低于5[大气压]，即506.5[kPa]）的情况下，吸收质在液相中的浓度与其在气相中的平衡分压成正比。7亨利定律的四种表达式8亨利定律表达式中的系数亨利系数E值的大小表示气体被吸收的难易

4、程度。E值愈大，气体愈难于被吸收。对于一定的体系，E值随温度的增高而加大。溶解度系数H随温度的升高而减小。相平衡关系m值愈大，表明该吸收质的溶解度愈小，m值随总压的升高、温度的降低而减小，因此较高的压力和较低的温度对吸收是有利的。反之，较低的压力和较高的温度对解吸是有利的。三个系数之间的关系为：提示：稳定情况下分子扩散速率方程（费克定律）式中：N分－扩散组分的分子传质速率[kmol/s]或[kmol/h]；G－扩散物质量[kmol]；τ－时间[s]或[h]；A－传质面积[m2]；c－扩散组分的浓度[kmol/m3]；n－扩散距离[m]；

5、D－比例系数，称为物质的分子扩散系数[cm2/s]或[m2/h]。分子扩散速率的积分形式：式中：(c1-c2)－扩散组分的浓度差[kmol/m3]；δ－扩散层厚度[m]；积分形式的分子传质通量形式：