吸收实例相间工业生产中单元操作NaOH液吸收CO2g→l吸收水吸收NH3（Air）g→l吸收酒精的蒸馏l→g精馏糖渣的浸取s→l浸取活性炭吸附脱色s→gs→l吸附与脱附废水脱酚用重l→l萃取苯做吸收剂§5-1概述：1、物理吸收：溶解过程，无显著化学反应，或只有微弱的化学反应。条件变化时吸收质易解吸。可逆，热效应较小。物理吸收是物理化学过程，吸收的极限取决于操作条件下吸收质在吸收剂中的溶解度。吸收速率则取决于吸收质从气相主体传递入液相主体的扩散速率。物吸：气相分压发生变化二、吸收的应用五、吸收的操作条件：主要方法有：§5-2吸收的相平衡——吸收的限度结论：一、亨利定律：2、原始式：3、气相浓度也用摩尔分数表示：小结：三种方法：例：p148,例5--1二、用摩尔比表示的相平衡关系液相：纯溶剂的量——惰性组分例：例5—3p1492）用摩尔比表示：对于气体，体积比=摩尔比吸收前：例5-4练习题：三、气体在液体中的溶解度根据E的大小，将溶解度分为大、中、小。例题：或者：思考题：3、P184复习题1、2、3§5-3吸收速率一、气液传质过程的机理：（一）单相中物质的传递：（气相和液相）分子扩散服从费克定律，可如下表示：扩散系数D，是物性之一，表示物质扩散能力的大小2、对流扩散：∴对流扩散：把湍流流体的对流扩散问题归结为有效膜内的分子扩散问题，使问题简化。3、扩散系数D：（物质特性之一）4、多项扩散：（二）两相间的传质2、液相：3、两相理论——双膜理论（有效膜理论）基本论点：基于以上要点，我们归纳为：二、吸收速率方程※吸收速率方程也可以象传热那样，用阻力和推动力的形式来表示：但Ci、Pi（相界上）物理量不易获得。如何找到Ci、Pi？用下图来说明：相界上：Pi、Ci同时：2、总吸收速率方程：改写成：令同样道理推得：3、用摩尔比表示的总吸收速率方程：同理：当浓度很小时小结：三、吸收过程的控制例如：NH3的吸收，HCL的吸收，碱液吸收CO2等。对于气膜控制的过程，我们尽量选用气相总吸收速率方程。2、液膜控制：（对于难溶气体）3、气、液双膜控制：同时：用摩尔比表示的速率方程的气液膜控制过程：§5-4填料吸收塔的计算一、吸收塔中的物料衡算——操作线方程此为直线方程也即操作线与平衡线的距离反映了吸收的推动力的大小。3、最小液汽比：一定程度时，操作线与平衡线相交或相切，吸收推动力（Y－Y*）or（X*－X）为零。X1最大。但为得到X1的吸收液，需要无限多的面积。此时液汽比为最小液汽比。4、最适宜的液汽比：经济上：例题：解：②例2二、填料层高度的计算当A=0Y1A=AY2以气相推动力表示的填料层高度计算式书上例：三、传质单元数的计算：YA例1：例表存在问题：①做图要细致，减少人为误差。②注意有效数字问题。③面积如何计算：23个格×20×0.01=4.6（坐标）目前①剪纸称重。②积分处理仪例5-7P163中：共有31个格，31×0.2=6.22解析法：△Y称为气相平均推动力，得气相传质单元数。同理有：△Xm液相平均推动力，得液相传质单元数。上例四、传质单元高度的计算：hGhL1.实验测定KY:2Ky的计算求解：如不是特殊情况，则kg，kl均需要。则计算小结：6，比表面积λ：m2/m3空隙率（自由空间）ε：m3/m3（每米空间可能填料的个数）堆积密度：kg/m3填料因子：ф==3、操作条件：二、塔的泛点（计算）当H、qn(L)一定时，将△P与气速的关系用曲线表示：如果继续增大气速，到某一点时，塔内的持液量已增大到充满整个填料塔的程度，这时气体必须鼓泡方式才能通过，成为分散相通过塔，而液体成为连续相了，这种情况称为液泛。对应的气速，称为液泛速度v0。所以液泛速度是操作的极限。正常的操作气速必须低于液泛速度。一般的操作速度为液泛速度的60～80%即：v=（0.6～0.8）v0所以液泛速度是填料塔计算中的重要数据之一，其计算方法有二：①、准数关联式v0P178②、△P关联图计算v0查图v0：对乱堆的拉西环液泛速度的关联式已组成计算图，可直接用如已知横坐标便知纵坐标的数→v0三、塔径的初选：四、填料塔设备：填料塔是吸收操作时常选用的设备。填料塔中装有相当高度的填料层；在塔中气流、液流逆流而动，液体从塔顶喷洒后沿填料表面呈藻膜向下流动；气体由下向上与液膜接触而进行传质。气体和液体的组成沿塔高连续变化。填料塔的优点是结构简单，塔内持液量较小，气体流动的△P较小，便于选择耐腐蚀填料。1、结构：（2）填料：（3）气液进出口装置：2、其它类型的吸收设备：吸收小节二、吸收机理：双膜理论三、速率方程：四、控制因素：五、计算：六、填料塔及流程：化工基础阶段测试题——吸收一．填空：1.亨利系数很大，依据双膜理论，判断过程为