化工原理课件(天大)3

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1、化工原理课件YANTAIUNIVERSITYTheprinciplesofChemicalEngineering主讲、、制作、制作：：齐世学：齐世学烟台大学化学生物理工学院化工原理课件YANTAIUNIVERSITY化工原理课件YANTAIUNIVERSITYCh7吸收（Absorption）§§1§111概述概述§§2§222气气气-气---液相平衡液相平衡§§3§333传质机理与吸收速率传质机理与吸收速率§§4§444吸收系数吸收系数§§5§555脱吸及其他条件下的吸收脱吸及其他条件下的吸收化工原理课

2、件YANTAIUNIVERSITY§§1§111概述概述（Introduction)吸收操作：：利用混合气体各组分：利用混合气体各组分(component)在液体中溶解度(((solubility)))差)差S尾气（（（B+A）））异异，异，，使某些易溶组分进入液相，使某些易溶组分进入液相形成溶液(((solution)))，)，，不溶或难，不溶或难吸吸吸溶组分仍留在气相(((gas收收收phase)))，)，，实现混合气体分离，实现混合气体分离。塔塔塔混合气中某些组分在气液A+B相界面溶解、、在气相和液

3、相内、在气相和液相内吸收液由浓度差推动的传质过程。（（（A+S）））化工原理课件YANTAIUNIVERSITY吸收质或溶质(solute)：易溶解组分（A））。）。惰性气体(inertgas)或载体：不溶或难溶组分(B)。S尾气吸收剂(absorbent)：所用的溶（（（B+A）））剂剂（剂（S）。吸吸吸吸收液(strongliquor)：得到的收收收溶液，，主要为，主要为A+S。塔塔塔吸收尾气(dilutegas)：吸收后A+B排出的气体，，主要为，主要为B和少量A。吸收液（（（A+S）））化工原理课

4、件YANTAIUNIVERSITY吸收操作实例冷却器CO2冷却器吸解收吸塔塔原料气(CO)2换热器再沸器图9-3乙醇胺水溶液吸收CO流程2化工原理课件YANTAIUNIVERSITY1.1.吸收分离操作的目的与任务1.吸收分离操作的目的与任务☺制取液体产品如盐酸、、硝酸、硝酸，，碳化氨水吸，碳化氨水吸收CO制碳酸氢氨等。2☺分离混合气体吸收获得某些组分。。如用液。如用液态烃吸收裂解气中的乙烯、、丙烯等、丙烯等。☺气体净化除去混合气体中杂质，，如合成氨，如合成氨原料气脱CO等等；等；；尾气处理和废气净化；尾

5、气处理和废气净化：：脱：脱2SO、NO等等。等。2x☻分离基础：各组分溶解度的差异化工原理课件YANTAIUNIVERSITY2.2.吸收分离操作的分类2.吸收分离操作的分类♣化学吸收(((chemicalabsorption)))与)与物理吸收(((physicalabsorption)))：)：：界限不一定很清楚：界限不一定很清楚，只是化学反应的显著程度不同。♣多组分吸收与单组分吸收：：单一组分被吸收或：单一组分被吸收或两个以上组分被吸收。♣非等温吸收与等温吸收：：无溶解热：无溶解热、、低浓、低浓、、

6、散、散热良好。♣低浓吸收与高浓吸收化工原理课件YANTAIUNIVERSITY3.3.吸收与解吸3.吸收与解吸脱吸(((desorption(desorptiondesorption)desorption)))：：：与吸收相反的过程：与吸收相反的过程，，即溶，即溶质从液相中分离而转移到气相的过程。4.4.吸收与蒸馏的差别4.吸收与蒸馏的差别☺分离基础不同：：挥发度与溶解度：挥发度与溶解度；☺引入第三相方式不同：：改变状态参数：改变状态参数（（加热（加热、冷却））与外界引入）与外界引入；☺产品获得的直接程度

7、不同：：直接获得与解吸：直接获得与解吸；☺传质条件不同：：等摩尔反方向与单向：等摩尔反方向与单向；；温度与；温度与相变。化工原理课件YANTAIUNIVERSITY§§2§222气气—液相平衡吸收过程与蒸馏一样，，涉及相际传质过程，涉及相际传质过程。平衡问题：物质传递的方向和限度；传质速率问题：传质推动力和阻力。。过程快。过程快慢的问题。相平衡：相间传质已达到动态平衡，，从宏观，从宏观上观察传质已不再进行。吸收中的相平衡关系描述的是溶解度的影响因素，，是处理吸收问题的关键，是处理吸收问题的关键。化工原理课

8、件YANTAIUNIVERSITY一一、一、、气体的溶解度、气体的溶解度（solubility)))一定操作温度和压力下，，平衡状态溶质在气，平衡状态溶质在气相中的分压称为平衡分压或饱和分压，，相应的液，相应的液相浓度称为平衡浓度或气体在液体中的溶解度。1.1.1.定义1.定义：气体在指定液体（（溶剂（溶剂））中的饱和）中的饱和浓度，，常用单位，常用单位：kg(A)/kg(S)或kg(A)/m3(S)。它决定了吸收的极限（（终