[工学]8-气体吸收复习+习题课.ppt

至于x1： 仍需用排除法判定，下略。 操作型举例 (2)当吸收剂用量变小时 解法一：快速分析 吸收剂用量变小时，不利于吸收， 因此，y2 变大。 操作型举例 (2) 当吸收剂用量变小时 解法二：作图+排除法 操作型举例 b．假设y2变小 操作型举例 a．假设x1不变 b．假设x1变小 操作型举例 解法三：吸收因数法 (2)当吸收剂用量变小时 由题意可知： NOG＝H/HOG变小或不变 由右图可知， 故y2变大 NOG （y1-mx2）/（y2-mx2） S增大 至于x1： 仍需用排除法判定，下略。 练习 在逆流操作的填料吸收塔中，对某一低浓气体中的溶质组分进行吸收，现因故 (1)气体入塔浓度y1变小， (2)G变小， 而其它操作条件均不变，试分析出塔气体、液体浓度如何变化？ 解法一：快速分析 y1变小，y2必变小。 解法二：作图+排除法 (1)气体入塔浓度y1变小 与H不变相矛盾，故假设不成立 关于x1：排除法 假设x1不变、变大，作图可知NOG将变大，故H将变大，与H一定相矛盾，因此， x1将变小。 解法三：吸收因数法 查图可知： 至于x1 的变化仍需用作图与排除法 (2)G变小时 思考： 在逆流操作的填料吸收塔中，对某一低浓气体中的溶质组分进行吸收，现因故 (1) 气体入塔浓度y1变大， (2) G变大， 而其它操作条件均不变，试分析出塔气体、液体浓度如何变化？ 操作型举例 例2 某吸收塔在101.3kPa、293K下用清水逆流吸收丙酮?空气混合气体（可视为低浓气体）中的丙酮。当操作液气比为2.1时，丙酮回收率可达95%。已知物系平衡关系为y=1.18x，吸收过程大致为气膜控制，气相总传质系数Kya ?G0.8。今气体流量增加20%，而液量及气液进口浓度不变，试求： (1)回收率变为多少？ (2)单位时间内被吸收的丙酮量增加多少？ y=1.18x Kya ?G0.8 气体流量增加20% 操作型举例 y=1.18x Kya ?G0.8 原工况下： 气体流量增加20% 新工况下： 解： (1)回收率变为多少？ 操作型举例 (2)单位时间内被吸收的丙酮量增加多少？ 化工原理（下）总复习 三明学院 三明学院 9 液体精馏 2 11 液夜萃取 3 8 气体吸收 1 14 固体干燥 4 8 th 气体吸收复习 8.1 概述 8.1.1 化工生产中的传质过程 传质分离过程: 利用物系中不同组分的物理性质或化学性质的差异来造成一个两相物系，使其中某一组分或某些组分从一相转移到另一相，即进行相际传质，并由于混合物中各组分在两相间平衡分配不同，则可达到分离的目的。 以传质分离过程为特征的基本单元操作：气体吸收, 液体蒸馏, 固体干燥, 液-液萃取, 结晶, 吸附, 膜分离等。思考：吸收的目的是什么？ 气体吸收 8.1.2 相组成表示法 1. 质量分数与摩尔分率（质量分数与摩尔分数） 质量分数：是指在混合物中某组分的质量占混合物总质量的分率。 摩尔分率：摩尔分率是指在混合物中某组分的摩尔数nA占混合物总摩尔数n的分率。 气相： yA= pA/p 液相： xA=cA/c 3. 质量浓度与摩尔浓度 4. 气体的总压与理想气体混合物中组分的分压 8.1.3 气体吸收过程 吸收操作的依据：是混合物各组分在某种溶剂（吸收剂）中溶解度（或化学反应活性）的差异。 一个完整的吸收分离流程包括吸收和解吸两部分。能耗主要在解吸过程。 8.1.4 气体吸收过程的应用－吸收的目的 （1）分离混合气体以获得一定的组分或产物； （2） 除去有害组分以净化或精制气体； （3）制备某种气体的溶液； （4）工业废气的治理； 实际吸收过程往往同时兼有净化和回收等多重目的。 8.1.5 吸收剂的选用 在选择吸收剂时，应从以下几方面考虑： （1）溶解度；（2） 选择性； （3） 溶解度对操作条件的敏感性； （4） 挥发度；（5） 黏（粘）性； （6） 化学稳定性；（7） 腐蚀性； （8） 其它等要求。 8.1.6 吸收过程的分类 （1）物理吸收和化学吸收 （2） 单组分吸收与多组分吸收 （3） 等温吸收与非等温吸收 （4） 低浓度吸收与高浓度吸收 重点研究： 低浓度、单组分、等温的物理吸收过程 亨利定律 温度降低或总压升高，则m值变小，液相溶质的浓度x增加，有利于吸收操作。 扩散速率方程 菲克扩散 等分子 扩散 单向扩散速率 漂流因子特点： 当混合物中溶质A的浓度较低时 扩散系数的影响 吸收速率方程 8.4.1 双膜理论 双膜模型的基本假设： （1）相互接触的气液两相存在一个稳定的相界面，界面两侧分别存在着稳定