目录第八章吸收8.1概述8.5低含量气体吸收8.2气液相平衡8.5.1吸收过程数学描述本章要点：8.2.1平衡溶解度8.5.2传质单元数的计算方法吸收塔的设计型计算8.2.2相平衡与吸收过程关系8.5.38.5.4吸收塔的操作型计算（1）掌握气液相平衡原理；8.3扩散和单相传质8.6高含量气体吸收8.3.1双组分混合物中分子扩散（2）掌握吸收过程传质速率方程及影8.6.1高含量气体吸收的特点8.3.2扩散系数响速率的因素；8.6.2数学描述响速率的因素；8.3.3对流传质8.6.3高含量气体吸收过程的计算8.3.4传质与动量热量传递对比（3）吸收塔的计算和设计。8.7化学吸收8.3.4对流传质理论习题课8.4相际传质8.1概述8.1概述1、吸收原理与流程分离依据吸收：利用组分在溶剂中的溶解度的不同。吸收流程吸收：使气体混合物与适当液体接触，气体中的一个或几个组分溶解于液体中，不能溶解的组分则保留在气相中，于是混合气体得到了分离。这种利用组分在液体中溶解度的差异使气体中不同组分得以分离的操作称为吸收。8.1概述8.1概述2、吸收剂的选择依据：解吸：在化工工业中，常常需要将吸收得到的溶质气体从2溶液中分离出来，这种使溶质从溶液里脱除的过程称为解吸（1）对需吸收的组分要有适当的溶解度；(disorptionstripping)。（2）对所处理的气体要有较好的选择性；一个完整的吸收分离操作应包括吸收和解吸两个过程。（3）要有较低的蒸气压，以减少吸收过程中溶剂的挥发损失，较好的化学稳定性，以免使用过程中变质；用吸收操作分离气体混合物时须解决下述三个问题：（4）吸收后的溶剂应易于再生。（1）选择合适的溶剂；此外，溶剂应有较低的粘度，不易起泡，还应尽可能满足（2）提供传质设备以实现气液两相的接触，使溶质从气来源丰富，价格低廉、无毒、不易燃烧等经济和安全条件。相转移至液相;（3）溶剂的再生。18.1概述8.1概述3、吸收的工业应用4、吸收操作分类：吸收在工业中的应用大致有以下几种：（1）按有无化学反应分为：物理吸收和化学吸收。（1）净化或精制气体如采用碳酸丙烯酯脱除合成气中（2）按有无温度变化分为：等温吸收和非等温吸收。的CO等；2（3）按被吸收组分数分为：单组分吸收和多组分吸收。（2）制取某种气体的液态产品如用水吸收氯化氢气体两相间的平衡关系指传质过程能否进行、进行的方向以制取盐酸等；及最终的极限。（3）回收混合气体中所需的组分如用洗油处理焦炉气以回收其中的芳烃等；（4）工业废气的治理选用碱性吸收剂除去这些有害的酸性气体SO2、H2S、HF等有害气体成分。8.2气液相平衡8.2.2亨利定律8.2.1平衡溶解度8.2.1∗∗CACA=H⋅pA或pA=................(6-1)溶解度：指气液两相达平衡时，溶质在液相中的饱和浓度H称为溶解度。（动画）式中H——溶解度系数，kmol/m3.Pa平衡分压：平衡时溶质在气相中的分压称为平衡分压。（1）H增大，表示气体愈易溶解比如：CA一定时，P*O2＞P*SO2＞P*NH3HO2＜HSO2＜HNH3（2）H=f(T，p)，T增大或p减少，则H减小，吸收在低温下进行有利。8.2.2亨利定律8.2.2亨利定律1、液相浓度用摩尔分率x表示：表示2、两相组成均用摩尔分率表示：∗∗CACCApA==⋅=E⋅x...................(6-2)pA=y*A⋅p=E⋅xAHHCAE=C/H——亨利系数，kPa或atm。说明EE=C/H——⇒y*=⋅x=m⋅xApAA①E表示气体溶解能力的常数，E越大，越大E=p*A/xA，表示达平衡时，x越小，也即是越难溶解。越难溶解Am=E/p——平衡常数。公式说明：②E=f(T，p)，T增大或p减小时，E亦增大。①m值的大小，同样可以判断溶解度大小，m增大，xA减③E值由实验测定，由手册可查得。小，溶解度小。④～关系：总摩尔浓度④CAxACA=xACC——②m=f(T，p)，T增大，p减小，则m增大，不利于吸收。nmρρρC==l=l=l=l③m值可由实验测定，也可由E计算得到。VMlVMlMAxA+(1−xA)MSMS+(MA−MS)xA28.2.2亨利定律8.2.2亨利定律3、两相组成均用摩尔比表示：亨利定律各系数间的关系吸收过程中，溶质从气相到液相，故溶液及气体总量都在CEE=m=不断变化，选不变组分为基准：HpX—kmol吸收质/kmol吸收剂，kmolA/kmolSC∗A∗Y—kmol吸收