第六章吸收详解.ppt

本章要点：1. 掌握气液相平衡原理；2. 掌握吸收过程传质速率方程及影响速率的因素；3. 吸收塔的计算和设计。;目录;6.1 概 述;6.1 概 述; 6.1 概 述 分析吸收过程可以看出，并不是将气体混合物分离成单一的组分，而是把一气相混合物转变成一液相混合物，而液相混合物较易分离，所以吸收过程的实质就在于把一个难分离的混合物转换成容易分离的混合物，在这个意义上说吸收不是分离手段，而是转换手段，吸收过程是一个中间转换过程，若要取得单一的气相组分，必须将该组分从液体混合物中分离出来——解吸，吸收分离气相混合物的成败，优劣取决于液体混合物的分离，即解吸由此可知，选择合适的溶剂非常重要，它既能对不同组分的溶解具有选择性，又能使溶解的组分较容易解吸出来。故一个完整的吸收分离操作一般包括吸收和解吸两个组成部分。 解吸：在化工工业中需要将吸收得到的溶质气体从溶液中取出来这种使溶质从溶液里脱除的过程称为解吸(disorption stripping)。; 6.1 概 述 由上分析，用吸收操作分离气体混合物，须解决下述三个问题： (1) 选择合适的溶剂； (2)? 提供传质设备以实现气液两相的接触，使溶质从气相转移至液相; (3) 溶剂的再生。 吸收剂的选择依据： 对需吸收的组分要有圈套的溶解度； 对所处理的气体要有较好的选择性； 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； 吸收后的溶剂应易于再生。 此外，溶剂应有较低的粘度，不易起泡，还应尽可能满足来 源丰富，价格低廉、无毒、不易燃烧等经济和安全条件。;6.1 概 述 吸收操作分类： 按有无化学反应分为：物理吸收和化学吸收。 按有无温度变化分为：等温吸收和非等温吸收。 按被吸收组分数分为：单组分吸收和多组分吸收。 本章介绍单组分、等温、物理吸收过程，来掌握基本的原理和方法。 两相间的平衡关系指传质过程能否进行、进行的方向以及最终的极限，下面将讨论气液两相的相平衡问题。;6.2 气液相平衡6.2.1 气体在液体中的溶解度;6.2.2 亨利定律;6.2.2 亨利定律;6.2.2 亨利定律;6.2.2 亨利定律;6.2.2 亨利定律;6.3 吸收过程的速率;1. 吸收过程的单相传质速率方程 基于膜模型得到以摩尔通量表示的传质速率方程分别为： ;6.3.6 总传质速率方程 1. 吸收过程的单相传质速率方程 在稳态情况下，气液两相的传质速率相等，即：;6.3.6 总传质速率方程 2. 总传质速率方程的建立 当气液平衡关系服从亨利定律，可将液相主要浓度用与之平衡的气相分压表示：;6.3.6 总传质速率方程 2. 总传质速率方程的建立 ;6.3.6 总传质速率方程 2. 总传质速率方程的建立 ;6.3.6 总传质速率方程 ;6.3.6 总传质速率方程 ;6.3.6 总传质速率方程 ;6.3.6 总传质速率方程 ;6.3.6 总传质速率方程 ;6.3.6 总传质速率方程 ;6.3.6 总传质速率方程 ;6.4 吸收塔的计算;X2;6.4.2 吸收剂用量与最小液气比;6.4.2 吸收剂用量与最小液气比;6.4.3 填料层高度的计算;6.4.3 填料层高度的计算;6.4.3 填料层高度的计算;6.4.3 填料层高度的计算;6.4.3 填料层高度的计算;6.4.3 填料层高度的计算;6.4.3 填料层高度的计算;X2;X2;X2;6.4.3 填料层高度的计算;6.4.3 填料层高度的计算;X2;X2;6.4.4 吸收塔的计算;6.4.5 解吸塔的计算;6.4.5 解吸塔的计算;6.4.5 解吸塔的计算;6.4.5 解吸塔的计算;6.5 填料塔;6.5.1 填料塔的结构及填料特性;6.5.1 填料塔的结构及填料特性;6.5.1 填料塔的结构及填料特性;6.5.1 填料塔的结构及填料特性;6.5.1 填料塔的结构及填料特性;6.5.1 填料塔的结构及填料特性;6.5.2 填料塔内气液两相流动特性;6.5.2 填料塔内气液两相流动特性;6.5.2 填料塔内气液两相流动特性;6.5.2 填料塔内气液两相流动特性;6.5.3 塔径的计算;6.5.4 填料塔的附件;6.5.5 气液传质设备的比较与选用;6.5.5 气液传质设备的比较与选用;;;p