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1、.,吸收基本理论,.,1、定义 吸收:利用混合气体各组分在液体中溶解度 差异,使某些易溶组分进入液相形成溶液, 不溶或难溶组分仍留在气相,实现混合气体 分离。 解吸:也称为脱吸,是与吸收相反的过程, 即溶质从液相中分离而转移到气相的过程。,.,吸收质或溶质:易溶解 组分(A)。 惰性气体或载体:不溶 或难溶组分(B)。 吸收剂:所用的溶剂 (S)。 吸收液:得到的溶液, 主要为A+S。 吸收尾气:吸收后排出 的气体,主要为B和 少量A。,.,.,.,2、吸收分离操作的目的与任务 制取液体产品:如盐酸、硝酸,碳化氨水吸收CO2 制碳酸氢氨等。 分离混合气体吸收获得某些组分:如用液态烃吸收 裂解气
2、中的乙烯、丙烯等。 气体净化除去混合气体中杂质:如合成氨原料气脱 CO2等; 尾气处理和废气净化:脱SO2、NOx等 分离基础:各组分溶解度的差异,.,3、吸收分离操作的分类 物理吸收与化学吸收: H2O吸收CO2 (单纯溶解) NaOH溶液吸收CO2 单组分吸收与多组分吸收: H2O吸收乙醇(单一组分) 液态烃吸收气态烃 等温吸收与非等温吸收: H2O吸收丙酮(温度不变) H2O吸收SO3 低浓度吸收与高浓度吸收:溶质在气液两相摩尔分数均10%,.,4、 吸收的特征 分离基础:溶解度差异 引入新相的方式:从外界引入 产品纯度:吸收不能直接获得较纯的组分。 传质方向:吸收只进行单向传质,.,1
3、气体吸收的相平衡关系,吸收过程与蒸馏一样,涉及相际传质过程。 平衡问题:物质传递的方向和限度; 传质速率问题:传质推动力和阻力。 相平衡:相间传质已达到动态平衡,从宏观 上观察传质已不再进行。 吸收中的相平衡关系描述的是溶解度的影响 因素,是处理吸收问题的关键。,.,气体的溶解度,一定操作温度和压力下,平衡状态下溶质在 气相中的分压称为平衡分压或饱和分压,相 应的液相浓度称为平衡浓度或气体在液体中 的溶解度。 定义:气体在指定液体(溶剂)中的饱和浓度 常用单位:kg(A)/kg(S)或kg(A)/m3(S)。 它决定了吸收的极限(终点); 推动力:偏离平衡状态的程度过程速率。,.,2.影响因素: 温度、压力、溶质在气相中的浓度。 对于单组分物理吸收:自由度=3-2+2=3 总压不高(气相平衡浓度
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