8.1概述 (1)吸收的目的:在化学工业种,将气体混合物种的各组分加以分离, 其目的是: ①回收或捕获气体混合物中的有用物质,以制取产品 ②除去工艺气体中的有害成分,使气体净化,以便进一步加工处理,如有害气体会使催化剂中毒, 必须除去;或除去工业放空尾气中的有害物,以免污染大气

溶质从一个相转移到另一个相称为相际传质或两相间的传质。吸收过程的相际传质是由气相与界面 间的对流传质、界面上溶质组分的溶解、液相与界面间的对流传质三个过程串联而成。解决吸收过程相 际传质速率问题目前是用双膜模型

8.5.1吸收过程的数学描述 以逆流填料吸收塔为例,如右图所示 (1)底含量气体吸收底特点

吸收(传质)与传热两个过程的相似处: 传热与吸收过程均由三步构成(解释三步相似),但两个过程也有不同处:传热的推动力是两流体的温 度差,过程的极限是两流体的温度相等吸收的推动力不是两相的浓度差,过程的极限也不是两相的浓 度相等。这是由于气液之间的相平衡不同于冷热流体之间的热平衡,气液相平衡关系是吸收过程的重要 基础,我们将详细讨论它

9.2双组分溶液的气、液相平衡 9.2.1理想物系的气液想平衡 (1)气液两相平衡共存时的自由度 F=N-+2=2-2+2=2 自由度2个,在t、p、y、x4个变量中,任意确定其中的两个变量,则物系的状态被唯一确定, 余下的参数已不能任意选择。一般精馏在恒压下操作(p一定),物系只剩下1个自由度。如指定温度t ,则气液组成y、x均为t的函数被确定。后面讨论t-x(或y),或x-y的函数关系

9.5双组分精馏的设计型计算 9.5.1理论板数的计算 (1)设计型命题 设计型计算的认为式根据规定的分离要求选择精馏的操作条件,计算所需的理论板数。规定分离 要求是对塔顶、塔底产品的质量和数量(产率)提出一定的要求,也即某个有用产品的回收率n

9.6双组分精馏的操作型计算 9.6.1精馏过程的操作型计算 (1)操作型计算的命题: 此类计算的任务是在设备(精馏段板数及全塔理论板数)已定的条件下,由指定的操作条件预计精 馏操作的结果

前述普通精馏方式是以溶液中各个组分的挥发度不同作为分离的依据,若各组分的挥发度差异越大 (即相对挥发度a越大),越易分离。但工业生产中需要分离的溶液,也有不少其挥发度很接近或具有恒 沸点(最高或最低恒沸点),对于这类溶液的分离,用前诉的普通精馏方式就难以实现。例如:

9.7间歇精馏 9.7.1间精馏过程的特点 当混合液的分离要求较高而料液品种或组成经常变化时,采用间歇精馏的操作方式比较灵活机动。 从精馏装置看,间歇精馏与连续精大致相同。作间歇精馏时,料液成批投入精馏釜,逐步加热气化, 待釜液组成降至规定值后将其一次排出。由此不难理解,间歇精馏过程具有如下特点

9.3平衡蒸馏和简单蒸馏 9.3.1平衡蒸馏 1.过程的数学描述 蒸馏过程的数学描述不外为物料衡算式、热量衡算式及反映具体过程特征的方程,现分述如下。 (1)物料衡算式:对连续定态过程做物料衡算可得 总物料衡算: