第七章吸收 本章要点: 吸收过程的气液相平衡关系 传质机理 吸收速率 吸收塔的计算:物料衡算,吸收剂用量计算,塔径,填料 层高度计算
第七章 吸收 本章要点: 吸收过程的气液相平衡关系 传质机理 吸收速率 吸收塔的计算:物料衡算,吸收剂用量计算,塔径,填料 层高度计算
第一节概述 尾气吸收剂 吸收定义 使混合气体与选择的某种 液体相接触时,利用混合气体 中各组分在该液体中溶解度的 差异,有选择的使混合气体中 吸收塔 种或几种组分溶于此液体而 形成溶液,其它未溶解的组分 仍保留在气相中,以达到从混 合气体中分离出某些组分的目 的。 混合气体溶液
第一节 概述 吸收定义: 使混合气体与选择的某种 液体相接触时,利用混合气体 中各组分在该液体中溶解度的 差异,有选择的使混合气体中 一种或几种组分溶于此液体而 形成溶液,其它未溶解的组分 仍保留在气相中,以达到从混 合气体中分离出某些组分的目 的。 吸收塔 混合气体 溶液 尾气 吸收剂
吸收的依据和目的 依据:利用混合气体中各组分在液体中溶解程度的差 异,溶解程度大的被吸收,难溶的则被留下了 作用: (1)原料气的净化。 (2)有用组分回收。 (3)制备有用溶液。 (4)废气治理
一、吸收的依据和目的 依据:利用混合气体中各组分在液体中溶解程度的差 异,溶解程度大的被吸收,难溶的则被留下了。 作用: (1)原料气的净化。 (2)有用组分回收。 (3)制备有用溶液。 (4)废气治理
二、工亚吸收过程 必须解决问题: 选择合适的吸 收剂 2、提供合适的气 液传质设备; 吸收塔 解吸塔 3、吸收剂的再生 循环使用
二、工业吸收过程 必须解决问题: 1、选择合适的吸 收剂; 2、提供合适的气 液传质设备; 3、吸收剂的再生 循环使用。 吸收塔 解吸塔
三、吸收设备中气液两相接触方式 1、板式塔 2、填料塔 四、吸收操作的分类 按是否有化学反应分物理吸收、化学吸收 按有无明显温度变化分等温吸收、非等温吸收」 按组分数分单组分吸收、多组分吸收 按浓度分:低浓度气体吸收、高浓度气体吸收 本章主要讨论:低浓度单组分等温的物理吸收
三、吸收设备中气液两相接触方式 1、板式塔 2、填料塔 四、吸收操作的分类 按是否有化学反应分:物理吸收、化学吸收 按有无明显温度变化分:等温吸收、非等温吸收 按组分数分:单组分吸收、多组分吸收 按浓度分:低浓度气体吸收、 高浓度气体吸收 本章主要讨论:低浓度单组分等温的物理吸收
第三带传质机理 、相组成的表示方法 1、质量分率w和摩尔分率x 定义:混合物中某两个组分的质量(摩尔)比。 Mx MAXA+MgXB WB M A M
第二节 传质机理 一、相组成的表示方法 1、 质量分率 w 和摩尔分率x 定义:混合物中某两个组分的质量(摩尔)比。 m m w A A = n n x A A = B B A A A A M w M w M w A A A B B A A A x M x M x M x w + = + =
定义: 2、质是浓度和摩尔浓度 关系: m. nM M
定义: 2、质量浓度和摩尔浓度 V n c V m i i i i = = i i i i i i c M V n M V m = = = 关系:
定义 混合物中某两③廒量比摩尔比 换算关系 X B W三 X 1+W 1+X M W=X M B
3、质量比和摩尔比 定义:混合物中某两个组分的质量(摩尔)比。 换算关系 B A m m W = B A n n X = W W w + = 1 X X x + = 1 B A M M W = X
14=P4、气体混合物 V RT Y nB P
4、气体混合物 P p y A A = RT p V n c A A A = = B A B A P p n n Y = =
二、传质机理 (-)分子护散和菲克定律 分子扩散:在一相内部有浓度差的条件下,由于 分子的无规则热运动而造成的物质传递现象 菲克定律 .-n dC AB dz DAB扩散系数m2/s; dc adz物质A的浓度梯度, kmol/m4 J分子扩散通量,kmol(m2·s)
二、传质机理 (一)分子扩散和菲克定律 分子扩散:在一相内部有浓度差的条件下,由于 分子的无规则热运动而造成的物质传递现象。 菲克定律 DAB:扩散系数,m2 /s; dCA/dz:物质A的浓度梯度,kmol/m4 ; JA:分子扩散通量,kmol/(m2·s) dz dC J D A A = − AB