化工原理 第六章 吸收ppt课件.ppt

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1、6.1.概述6.1.1.化工生产中的传质过程6.1.2.相组成表示法6.1.3.气体吸收过程返回第六章吸收16.1.1.化工生产中的传质过程1.传质分离过程：依靠物质从一相到另一相传递过程，叫传质分离过程。2.传质分离过程的依据：依据混合物中各组分在两相间平衡分配不同。2（1）气体吸收选择一定的溶剂（外界引入第二相）造成两相，处理气体混合物。（2）液体蒸馏对于液体混合物加热，使混合物内部造成两相，利用不同组分挥发性的差异，使得液体混合物得以分离。（3）固体干燥对含一定湿分的固体提供一定的热量，使溶剂汽化，利用湿分压差，使湿分从固体表面或内部转移到气相，从而将含湿分的固体物料得以净化。3456

2、6.1.2.相组成表示法1．质量分数与摩尔分数质量分数：在混合物中某组分的质量占混合物总质量的百分数。摩尔分数：在混合物中某组分的摩尔数占混合物总摩尔数的百分数。7气相：质量分数与摩尔分数的关系：液相：82．质量比与摩尔比质量比：混合物中某组分A的质量与惰性组分B（不参加传质的组分）的质量之比。摩尔比：混合物中某组分的摩尔数与惰性组分摩尔数之比。9气相：液相：质量分数与质量比的关系：摩尔分数与摩尔比的关系：103．质量浓度与摩尔浓度质量浓度：单位体积混合物中某组分的质量。摩尔浓度：单位体积混合物中某组分的摩尔数。11质量浓度与质量分数的关系：摩尔浓度与摩尔分数的关系：c—混合物在液相中的总摩

3、尔浓度，kmol/m3；—混合物液相的密度，kg/m3。124．气体总压与理想气体中组分的分压摩尔比与分压之间的关系:摩尔浓度与分压之间的关系:总压与某组分的分压之间的关系:136.1.3.气体吸收过程1.气体吸收的目的（1）分离混合气体以获得一定的组分。（2）除去有害组分以净化或精制气体。（3）制备某种气体的溶液。（4）工业废气的治理。2.吸收的依据混合物各组分在某种溶剂中溶解度的差异。143．吸收过程及设备15吸收质惰性组分溶剂吸收液吸收尾气164．吸收流程吸收与解吸流程含苯煤气脱苯煤气洗油苯水过热蒸汽加热器冷却器17吸收工艺过程吸收过程——苯吸收塔解吸过程——苯解吸塔几个名词吸收剂（

4、S）：吸收过程中所用的溶剂；溶质（吸收物质A）：混合气体中能显著被吸收剂吸收的组分；惰性组分（载体B）：不能被吸收剂吸收的组分；吸收液：吸收操作所得到的溶液；吸收尾气：吸收过程中排放的气体。185．吸收分类（1）物理吸收和化学吸收（2）单组分吸收和多组分吸收（3）等温吸收和非等温吸收（4）高浓度吸收和低浓度吸收6．吸收剂的选择要求（1）溶解度大；（2）选择性好；（3）挥发性小；（4）黏度低；（5）无毒无腐蚀，不易燃，不发泡，价廉易得196.2.气液相平衡6.2.1.气液相平衡关系6.2.2.相平衡关系在吸收过程中的应用返回206.2.1.气液相平衡关系1．溶解度曲线平衡状态：一定压力和温度，

5、一定量的吸收剂与混合气体充分接触，气相中的溶质向溶剂中转移，长期充分接触后，液相中溶质组分的浓度不再增加，此时，气液两相达到平衡。饱和浓度：平衡时溶质在液相中的浓度。平衡分压：平衡时气相中溶质的分压。21氨在水中的溶解度液相中氨的摩尔数气相中氨的分压60℃50℃40℃30℃2220℃下SO2在水中的溶解度101.3kPa202.6kPaxy23t=293KCO2NH310ncA,kmol/m3pA,kPa几种气体在水中的溶解度曲线24讨论：（2）温度、y一定，总压增加，在同一溶剂中，溶质的溶解度x随之增加，有利于吸收。（1）总压、y一定，温度下降，在同一溶剂中，溶质的溶解度x随之增加，有利于

6、吸收。（3）相同的总压及摩尔分数，cO2

7、的关系：28H的讨论：1）H大，溶解度大，易溶气体2）P对H影响小，2）m——相平衡常数，无因次。29m与E的关系：m的讨论：1）m大，溶解度小，难溶气体2）3）30【例1】某系统温度为10℃，总压101.3kPa，试求此条件下在与空气充分接触后的水中，每立方米水溶解了多少克氧气？316.2.2.相平衡关系在吸收过程中的应用1．判断过程进行的方向yy*或x*>x或A由气相向液相传质，吸收过程平衡状态A由液相