【正文】 p＜ p*時(shí)，溶質(zhì)便由液相向氣相轉(zhuǎn)移，即吸 收的逆過(guò)程，稱為解吸 (或脫吸 )。 在一定的溫度和壓力下，吸收過(guò)程的速率和解吸過(guò)程的速率最終將會(huì)相等，氣液兩相間的質(zhì)量傳遞達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，簡(jiǎn)稱為 相平衡。 用 VVVVCVBVACBACBACBAnCnCnCGCGCGCCCCCCCCCBBAACBACBA????????????,. . .. . .. . .. . .的摩爾濃度，則、分別表示組分、的質(zhì)量濃度，、分別表示、（三）比摩爾分?jǐn)?shù)和比質(zhì)量分?jǐn)?shù) ? 某組分的質(zhì)量或者摩爾數(shù)與此項(xiàng)中除此組分外的質(zhì)量或摩爾數(shù)之比。對(duì)理想氣體而言， 氣相中組分的摩爾分?jǐn)?shù)的數(shù)值就等于它的體積分?jǐn)?shù)值 。若反應(yīng)速率較慢，應(yīng)研究加入適當(dāng)?shù)拇呋瘎┮约涌旆磻?yīng)速率。 ? ② 化學(xué)吸收 ：吸收時(shí)溶質(zhì)與溶劑或溶液中的其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 ? 總之，一個(gè)完整的吸收分離過(guò)程一般包括吸收和解吸兩個(gè)組成部分。 分離物系 氣體混合物 傳質(zhì)原理 三 氣體吸收的原理和流程 ? 設(shè) 吸收劑 （ 或溶劑 ），用 S表示； 溶質(zhì)或吸收質(zhì)，以 A表示； 惰性氣 （不被吸收的組分） ，以 B表示。 ?吸收尾氣 (dilute gas)： 吸收后排出的氣體， 主要成分為惰性氣體和少量的溶質(zhì) 。這是工廠的氨洗塔。這是氣體的反溶解，這就是碳酸氣的解吸。 家庭主婦切洋蔥時(shí)，常拌有刺眼氣體產(chǎn)生。工業(yè)防毒技術(shù) 第四 章 有害氣體吸收凈化法 這一講我們討論吸收，什么叫吸收操作呢？做有機(jī)、無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們常用 洗氣瓶 ，洗去氣體中的某個(gè)成份。為了減輕刺眼傷害，常在旁邊放一盆水，可以減輕眼傷害。 焦化廠洗氨塔 在焦化廠，焦?fàn)t氣中含有多種氣體，如 CO,CO2,H2,NH3，苯等氣體。 吸收劑 氣體 y x 界面 氣相主體 液相主體 相界面 氣相擴(kuò)散 液相擴(kuò)散 yi xi 氣體吸收是混合氣體中某些組分在氣液相界面上溶解 、在氣相和液相內(nèi)由濃度差推動(dòng)的傳質(zhì)過(guò)程 。 二、吸收的目的和依據(jù)： 目的： ① 回收或捕獲氣體混合物中有用物質(zhì)，制取產(chǎn)品； ② 除去工藝氣體中的有害成分，使氣體凈化，以便進(jìn)一步加工處理。 ?三大 ? 對(duì) A和 B的溶解度差異要大 ? 對(duì) A的溶解度要大 ? 對(duì) A的溶解度在條件改變時(shí)變化要大 ?三小 ? 揮發(fā)性小 ? 粘度小 ? 腐蝕小 ?技術(shù)經(jīng)濟(jì)性 氣體 吸收的流程 吸收過(guò)程 吸收過(guò)程：溶質(zhì)溶解于吸收劑中 逆流操作 解吸過(guò)程：溶質(zhì)從溶液中釋放出 并流操作 氣體吸收過(guò)程在吸收塔中進(jìn)行。 氣體吸收的實(shí)例 具有吸收劑再生功能的連續(xù)吸收流程 氣液兩相的接觸方式 級(jí)式接觸 ： 氣 、液兩相逐級(jí)逆流接觸傳質(zhì) ， 兩相的組成呈階躍變化 ， 如 板式塔 。如 CO2在水中的溶解度甚低，但若用 K2CO3水溶液吸收 CO2，則在液相中發(fā)生下列反應(yīng)： K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3 從而使 K2CO3水溶液具有較高的吸收 CO2的能力。 第二節(jié) 吸收過(guò)程基礎(chǔ)理論 ? 氣體 吸收過(guò)程實(shí)質(zhì) 上是 溶質(zhì)組分 自 氣相 通過(guò)相界面 轉(zhuǎn)移 （遷移）到 液相 的過(guò)程。氣體組分的濃度有時(shí)又可用組分的分壓表示。 ? 如果某相總質(zhì)量 G，總摩爾數(shù)為 n， i組分的質(zhì)量為Gi，摩爾數(shù)為 ni，則比摩爾分?jǐn)?shù)和比質(zhì)量分?jǐn)?shù)為( 、 ): iiiGGGY??iiinnnY??iYiYiY?若吸收操作為單組份吸收，質(zhì)量分?jǐn)?shù)和比質(zhì)量分?jǐn)?shù)、摩爾分?jǐn)?shù)和比摩爾分?jǐn)?shù)的關(guān)系： iiiyyY??1iiiyyY??1總壓。 這時(shí)氣相中吸收質(zhì)分壓稱為 平衡分壓 ，液相中所溶解吸收質(zhì)的濃度稱為 平衡溶解度 ．簡(jiǎn)稱溶解度．它是吸收的極限．又稱 最大溶解度 ，常定義為每 100千克溶劑中溶解氣體的千克數(shù)。 P＝ p*時(shí)，處于氣液平衡狀態(tài) 3 溶解度 氣液達(dá)到平衡時(shí)，吸收劑吸收的氣體量已達(dá)到最大限度時(shí)，每立方米吸收劑能吸收的極限氣體量 (即平衡狀態(tài)下液相中吸收質(zhì)濃度 )。 ?易溶和難溶是相對(duì)同一種吸收劑而言。 由于某組分的溶解度與該組分在氣相中的 分壓成正比 ，故溶解度也可用組分在氣相中的分壓表示。 混合氣體總壓不高（ P5atm，氣相可視作理想氣體） 稀溶液（可視作理想溶液 ,x） 由于氣液相組成可以采用不同的表示方法，故亨利定律 有不同的表示形式 。它作為判斷氣體溶解難濃度，為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)溶液的可視為溶質(zhì)氣體分壓力溶解度系數(shù)，；度，溶質(zhì)氣體在溶液中的濃；的平衡分壓，溶質(zhì)氣體在溶液表面上式中HHPak m o lHk m o lCPaHCmmpp???????33// 難溶體系 溶解度適中體系 易溶體系 （ 1）不同氣體的溶解度差異很大 （ 2）對(duì)于稀溶液或極稀溶液，溶解度曲線近似為直線，即 亨利定律 pA=723cA pA= pA= pA= (3)加壓、降溫有利于吸收操作 值大，氣體不易溶。 在吸收過(guò)程中，由于惰性氣體和吸收劑均為溶質(zhì)在氣、液相中的載體，他們?cè)谖者^(guò)程中視為不消耗，因此在計(jì)算中常用比摩爾分?jǐn)?shù)表示相的組成。 一定物系 ， 它是溫度和壓強(qiáng)的函數(shù) 。39。33????????????????則的相對(duì)分子質(zhì)量，溶劑代替亦可）或用溶劑密度如溶液密度為的摩爾數(shù)可忽略不計(jì)，在稀溶液中，溶質(zhì)組分則上式可寫成總摩爾濃度，即和溶劑為溶液中溶質(zhì)組分令氣體的摩爾數(shù)，即為單位體積溶液中溶質(zhì)爾濃度溶質(zhì)氣體在溶液中的摩?????PMPPPpPpyPPtcLtttttHEmmEEmmxypp???????????則由為則溶質(zhì)氣體的分壓如總壓 ,1atm下，濃度為 （摩爾分?jǐn)?shù)）的稀氨水在20℃ 時(shí)氨的平衡分壓為 ，其相平衡關(guān)系服從亨利定律，氨水密度可近似取1000kg/m3。膜內(nèi)為層流， A以分子擴(kuò)散方式通過(guò)氣膜和液膜。 ? 1 吸收設(shè)備基本要求： ?氣體吸收設(shè)備大致可分為塔器和其他設(shè)備。氣液兩相間的傳質(zhì)通常是在填料表面的液體與氣體間的相界面上進(jìn)行的。因此，還要求填料有良好的潤(rùn)濕性及有利于液體均勻分布的形狀。 ? 上述各項(xiàng)條件，未必為各種填料所兼?zhèn)?，在?shí)際應(yīng)用時(shí)，可以依照具體情況選定。 3 湍球塔 ? 湍球塔首先出