吸收剂河北化工医药职业技术学院PPT.pptxVIP

第八章 吸收 1 第一节 概述 一、 吸收操作及其在化工生产中的应用 吸收操作： 用适当的液体吸收剂处理气体混合物 ， 以除 去一种或多种组分的操作。 分离的依据： 混合气中各组分在液体溶剂中溶解度的不 同。 分离的对象： 气体混合物。 操作性质： 气— 液相间的传质过程 。（单向） 2 吸收质（溶质） —— 可溶组分（A） 惰性气（载体） —— 不被吸收的组分（B） 吸收剂（溶剂） —— 吸收操作中所用的液体（S） 吸收液—— 吸收操作中所得到的溶液（A+S） 尾气—— 吸收操作中所排出的气体（B+S） 3 （1） 气体吸收 选择一定的溶剂（外界 引入第二相）造成两相 ， 处理气体 混合物。 （2） 液体蒸馏 对于液体混合物加热， 使混合物内部造成两相 ， 利用不同 组分挥发性的差异 ， 使得液体混合 物得以分离。 4 （3） 固体干燥 对含一定湿分的固体提 供一定的热量 ， 使溶剂汽化 ， 利用 湿分压差 ， 使湿分从固体表面或内 部转移到气相 ， 从而将含湿分的固 体物料得以净化。 5 8. 1.2.相组成表示法 1． 质量分率与摩尔分率 质量分率： 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： 在混合物中某组分的摩尔数 占混合物总摩尔数的分率。 6 质量分率与摩尔分率的关系： 气相： 液相： 7 2． 质量比与摩尔比 质量比： 混合物中某组分A的质量与惰性 组分B（不参加传质的组分） 的 质量之比。 摩尔比： 混合物中某组分的摩尔数与惰 性组分摩尔数之比。 8 摩尔分率与摩尔比的关系： 质量分率与质量比的关系： 气相： 液相： 9 3． 质量浓度与摩尔浓度 质量浓度： 单位体积混合物中某组分的质量。 摩尔浓度： 单位体积混合物中某组分的摩尔数。 10 c—混合物在液相中的总摩尔浓度 ， kmol/m3； —混合物液相的密度 ， kg/m3。 摩尔浓度与摩尔分率的关系： 质量浓度与质量分率的关系： 11 4． 气体总压与理想气体中组分的分压 总压与某组分的分压之间的关系 : 摩尔比与分压之间的关系 : 摩尔浓度与分压之间的关系 : 12 5. 1.3.气体吸收过程 1 .气体吸收的目的 （1） 分离混合气体以获得一定的组分。 （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。 2.吸收的依据 混合物各组分在某种溶剂中溶解度的差异。 13 14 河北化工医药职业技术学院化原课件 吸收质 惰性组分 吸收液 溶剂 15 吸收与解吸流程 含苯煤气 脱苯煤气 过热蒸汽 加热器 冷却器 洗油 _______ 水 苯 16 5． 吸收分类 （1）物理吸收和化学吸收 （2） 单组分吸收和多组分吸收 （3） 等温吸收和非等温吸收 （4） 高浓度吸收和低浓度吸收 6． 吸收剂的选择要求 （1） 溶解度大； 17 8.2. 气液相平衡 8.2. 1.气液相平衡关系 8.2.2.相平衡关系在吸收过程中的应用 18 河北化工医药职业技术学院化原课件 8.2. 1. 气液相平衡关系 1． 溶解度曲线 平衡状态： 一定压力和温度 ， 一定量的吸收剂与 混合气体充分接触 ， 气相中的溶质向 溶剂中转移 ， 长期充分接 触后 ， 液相 中溶质组分的浓度不再增加 ， 此时， 气液两相达到平衡。 饱和浓度： 平衡时溶质在液相中的浓度。 19 平衡分压： 平衡时气相中溶质的分压。 平衡状态的因素 F＝C－ ＋2=3 －2+2=3 当压力不太高、温度一定时 p =f1（x） y*=f2（x） p =f3（ cA ） A * A * 20 60℃ 50℃ 40℃ 30℃ 液相中氨的摩尔数◆ 氨在水中的溶解度 气相中氨的分压 21 x → 20℃下SO2在水中的溶解度 y 22 10n cA , kmol/m3 几种气体在水中的溶解度曲线 23 讨论： （1） 总压、y一定 ， 温度下降 ， 在同一 溶剂中 ， 溶质的溶解度x随之增加 ， 有利 于吸收 。 （2） 温度、y一定 ， 总压增加 ， 在同一 溶剂中 ， 溶质的溶解度x随之增加 ， 有利 于吸收 。 24 （3）相同的总压及摩尔分率， cO2 cCO2cSO2cNH3 氧气等为难溶气体 ， 氨气等为易溶气体 2． 亨利定律 （1） 亨利定律内容 总压不高时 ， 在一定温度下 ， 稀溶液 上方气相中溶质的平衡分压与溶质在液相 中的摩尔分率成正比 ， 其比例系数为亨利 系数 。 25 ——