HYPERLINK"http://linux2.hdpu.edu.cn/hxgcyjs/list.asp?ClassID=66&classconfig=true"概述一、什么是吸收？吸收是利用气体混合物中各组分在某种溶剂中溶解度的差异，而将气体混合物中组分加以分离的单元操作。溶质:气体混合物中能溶解的组分称为溶质，以A表示；惰性组分:不溶或微溶组分称为惰性组分或载体，以B表示；溶剂:吸收过程所用的溶剂称为吸收剂，以S表示；吸收液:所得的溶液称为吸收液。二、吸收在石油化工中的应用(1)回收有用组分(2)制取液态产品(3)净化气体（废气治理）三、吸收的工艺流程四、吸收分类按溶质和溶剂之间是否发生明显的化学反应吸收按溶于溶剂的组分数吸收按吸收过程是否发生明显的温度变化吸收五、吸收剂的选择1．溶解度大；2．选择性好；3．挥发度低；4．粘度低；5．无毒、无腐蚀；6．吸收剂应尽可能不易燃、不易发泡、价廉易得、稳定。HYPERLINK"http://linux2.hdpu.edu.cn/hxgcyjs/list.asp?ClassID=67&classconfig=true"第二节吸收过程的相平衡关系一、气体在液体中的溶解度在一定的温度与压力下、使气体混合物与一定量的溶剂接触，气相中的溶质便向液相中的溶质转移，直至液相中溶质达到饱和为止，这时，我们称之为达到了相平衡状态。达到了相平衡状态时气相中溶质的分压，成平衡分压；液相中溶质的浓度称为平衡浓度（或溶解度）。大量实验表明，溶解度和气相中溶质的分压有关。从图上可以看出：分压高，溶解度大温度高，溶解度小吸收操作应在低温高压下进行，脱吸应在高温、低压下进行二、亨利定律1．亨利定律在一定的温度下，当总压不很高（<500kpa）时，稀溶液上方溶质的平衡分压与该溶质在液相中的摩尔分率成正比，其表达式如下式中------溶质在气相中的平衡分压,KN/m2；------溶质在液相中的摩尔分率；E------亨利系数,。式(9-1)称为亨利(Henry)定律。亨利系数E值由实验测定，常见物系的E值可由有关手册查出。当物系一定时，亨利系数随温度而变化。一般说来，值随温度升高而增大，这说明气体的溶解度随温度升高而减小，易溶气体值小，难溶气体的值大。2．用溶解度系数表示的亨利定律若将亨利定律表示成溶质在液相中的摩尔浓度与其在气相中的平衡分压之间的关系，则可写成如下形式(9-2)式中C──液相中溶质的摩尔浓度,kmol/m3H──溶解度系数，溶液中溶质的摩尔浓度和摩尔分率及溶液的总摩尔浓度之间的关系为(9-3)把上式代入式(9-2)可得将上式与式(9-1)比较，可得(9-4)溶液的总摩尔浓度可用1m3溶液为基准来计算，即(9-5)式中──溶液的密度(kg／m3)──溶液的摩尔质量。对于稀溶液，式(9-5)可近似为，其中、分别为溶剂的密度和摩尔质量，将此式代入式(9-4)可得溶解度系数H当然也随物系和温度而变化。对于一定的溶质和溶剂，殿值随温度升高而减小。易溶气体H值大，难溶气体H值小。3．用相平衡常数表示的亨利定律(9-7)式中──液相中溶质的摩尔分率；──与该液相成平衡的气相中溶质的摩尔分率；──相平衡常数，无因次。由式(9-7)可知，对于一定的物系，相平衡常数m是温度及总压的函数。m值愈小，表明该气体的溶解度愈大。温度降低、总压升高则m值变小，有利于吸收操作。三、摩尔浓度和摩尔比浓度在吸收过程中，由于在塔的任意截面上，气相中惰性组分B的摩尔流量和液相中溶剂S的摩尔流量是不变的，因此以B和S的量作为基准分别表示溶质A在气、液两相中的浓度，对吸收的计算会带来一些方便。为此，常采用摩尔比和分别表示气、液两相的组成。其定义如下：(9-9)(9-10)由以上二式可知：(9-9a)(9-10a)将式(9-9a)及(9-10a)代入式(9—8)可得：当溶液浓度很低时，可简化为：上式是亨利定律的又一种表达形式，它表明当液相中溶质浓度足够低时，平衡关系在图中也可近似表示成一条通过原点的直线、其斜率为m。