第五章吸收ppt课件.ppt

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1、第二节气液相平衡第五章气体吸收第一节概述第三节吸收过程的传质速率第四节吸收塔的计算第五节填料塔1第一节概述一、吸收操作的应用二、吸收过程与设备三、吸收过程分类四、吸收剂的选择2几个名词吸收剂：吸收过程中所用的溶剂；溶质：混合气体中能显著被吸收剂吸收的组分；惰性组分：不能被吸收剂吸收的组分；富液：含有较高溶质浓度的吸收剂；贫液：从富液中将溶质分离出来后得到的吸收剂。一、气体操作的应用（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。吸收的依据混合物各组分在某种溶剂中溶解度的差

2、异。吸收:是将气体混合物中的各个组分予以分离的单元操作。4吸收过程：（1）溶质从气相主体传递到相界面；（2）在相界面上溶质溶解到液相表面；（3）溶质从相界面传递到液相主体。吸收过程解吸过程气相主体液相主体吸收及解析传质方向实质：吸收过程—溶质由气相到液相的质量传递过程；解吸过程—溶质由液相到气相的质量传递过程。二、吸收过程与设备6一步吸收流程和两步吸收流程(选用吸收剂的数目)一步吸收流程：仅用一种吸收剂两步吸收流程：使用两种吸收剂贫液富液混合气体净化气一步吸收两步吸收吸收剂1吸收剂2混合气去解吸塔去解吸塔净化气吸收塔1吸收塔2逆流和并流吸收过

3、程逆流贫液富液混合气体净化气并流贫液富液混合气体净化气典型的工业吸收过程:以洗油吸收煤气中的粗苯：贫油吸收塔含苯煤气解吸塔过热蒸汽冷凝器粗苯水冷却器换热器补充新鲜洗油富油脱苯煤气采用吸收剂再生的连续吸收流程吸收工艺过程吸收过程——苯吸收塔解吸过程——苯解吸塔9（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（1）溶解度大；三、吸收过程的分类四、吸收剂的选择10（2）选择性高；（3）再生容易；（4）挥发性小；（5）粘度低；（6）化学稳定性高；（7）腐蚀性低；（8）无毒、无害、价廉等。选择

4、原则：经济、合理。11第二节气液相平衡一、平衡溶解度二、亨利定律三、气液相平衡关系在吸收中的应用12一、平衡溶解度平衡状态：一定压力和温度，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。液相气相13平衡分压：平衡时气相中溶质的分压。平衡状态的因素,吉布斯相律F＝C－＋2=3－2+2=3当压力不太高、温度一定时p*A=f1（x）y*=f2（x）p*A=f3（cA）14氨在水中的溶解度▲分压对溶解度的影响：pe增加，x增加

5、（T一定）；▲温度对溶解度的影响：T增加，x下降（Pe一定）；▲总压对溶解度的影响：在组份分压不变时，若P变化不大（P小于0.5MPa时），总压P的变化不影响pe、x之间的关系。说明：1520℃30℃40℃50℃注意：P对x-y图有影响，因为对于一定的y，P变化将导致pe的变化，pe是影响溶解度的直接原因。16几种气体在水中的溶解度曲线17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，有利于吸收。（3）相同的总压及摩尔分率，cO2

6、O2

7、E的关系：C为溶液中溶质和溶剂浓度之和。21H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。22m与E的关系：m的讨论：1）m大，溶解度小，难溶气体2）P为总压。233）例5-1Y,气相中气体与惰性气体的摩尔比X，液相中的溶质与溶剂的摩尔比24三、相平衡关系在吸收中的应用（一）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由液相向气相传质，解吸过程吸收过程：25（二）指明过程进行的极限过程极限：相平衡。y·Pyx··ABCxy*y*y26（1）逆流吸收，塔高无限，V，y2V，

8、y1L，x2L，x1（2）逆流吸收，塔高无限，（三）确定过程的推动力（1）吸收过程推动力的表达式y-y*或x*-x或吸收塔的吸收液及尾气的极限浓度。27（2）在x～