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第 8 章 气体吸收 8.2 气液相平衡 * * 8.2.1 吸收与传热的比较 传质推动力是将不同相中的溶质浓度统一成相同浓度形式后的浓度差。 8.2.2平衡溶解度 　物质溶解过程 溶解达到动态平衡时，液相中所达到的最大浓度。注意是相对于一定的气相浓度而言。 过程传质的推动力：溶质的实际浓度与平衡浓度的偏离程度。 利用相律分析单组分吸收三元物系气液平衡时的自由度: 组分数 A B S N=3 相数 组分之间关系式 0 自由度 3个独立变量：温度、压力、气相组成或液相组成。 若在某一温度、某一压力下气液两相达到平衡，则仅剩下一个自由度，即，气相组成或液相组成。气相组成与液相组成之间必然存在着固定的关系。即：气液平衡关系。平衡溶解度曲线或者数学关系式（亨利定律）便是反映这一气液平衡关系的方法。 1、溶解度曲线 在一定条件下，溶解达到相平衡时，反映溶质组分在气相中浓度与液相中浓度的关系曲线。 首先讲一下混合物中组分浓度的表示方法。 混合物中组分 i 浓度的表达方法： (1) 体积摩尔浓度 Ci 对于气体 (2)体积质量浓度 ρi (3)摩尔分数 y ( x ) (5)质量分数 wi （4）摩尔比浓度 Y ( X ) 如果低浓度（或称低含量），则 温度和压强对于平衡溶解度的影响 1）温度的影响 温度对于平衡溶解度的影响 结论：对于一定的总压、一定的气相浓度下，温度降低，平衡溶解度增加。 2）压力的影响 结论： 在一定的温度、一定的气相浓度下，总压增加，平衡溶解度增加。 C ( CM ) kmol/m3 2、亨利定律（描述气液平衡的数学关系式） 稀溶液范围内，溶解度曲线通常地近似为一直线。亨利定律就是描述溶质组分在互呈平衡的气相、液相中浓度关系的数学关系式。溶质组分用A表示，溶剂组分用S表示。 注意： 总之，温度t降低，总压强P增加，平衡常数m减小，平衡溶解度增加。 8.2.3相平衡关系与吸收过程的关系 1、判断传质过程的方向 判断准则： 例：在101.3kPa , 20oC 条件下,稀氨水的气液平衡关系为 y=0.94x ye=0.94×0.05=0.047 ye=0.094 2 、指明吸收传质过程的极限 填料层高度H,液体L ,气体G 溶质组分的吸收率： 吸收 解吸 ye是与实际液相浓度成平衡的浓度； xe是与实际气相浓度成平衡的浓度。 注意：计算推动力时，气、液相浓度是指在同一位置处相互接触的气、液相中的浓度。 3、利用相平衡关系确定传质过程的推动力 过程传质的推动力：实际浓度与平衡浓度的偏离程度。 例：在总压1200kPa ,温度303k下，含CO25.0%（V%）与含CO2 1.0g/l 的水溶液相遇，问：发生吸收还是解吸？并以分压差表示传质的推动力。 解： 判断传质的方向，即将溶液中溶质的平衡分压pe 与气相中的分压进行比较。 解吸