化工基礎(chǔ)課件 武漢大學(xué) 第5章-預(yù)覽頁
【正文】 2． 選擇性 對溶質(zhì)組分有良好的選擇性 ， 即對其它組分基本不吸收或吸收甚微； 3． 揮發(fā)性 應(yīng)不易揮發(fā)； 4． 黏性 黏度要低； 5． 其它 無毒 、 無腐蝕性 、 不易燃燒 、 不發(fā)泡 、價廉易得 ， 并具有化學(xué)穩(wěn)定性等要求 。例如用水吸收氯化氫氣體制備鹽酸，用 93%硫酸吸收 SO3制備硫酸等等。 是最主要的應(yīng)用 。第五章 吸收 吸收操作 —— 利用組成混合氣體各組分在溶劑中溶解度不同，來分離氣體混合物的操作，稱為吸收操作。 1 化工生產(chǎn)中的吸收操作 11 吸收操作的類型 吸收的工業(yè)應(yīng)用 （ 1） 分離混合氣體 。 （ 3）制備液體產(chǎn)品。 吸收操作效率高的條件： 1． 選擇合適的吸收劑； 2． 提供適宜的傳質(zhì)設(shè)備； 3．吸收劑的再生。 2 氣液相平衡關(guān)系 氣液平衡時，溶質(zhì)在單位液體體積或質(zhì)量中的溶解度稱為平衡溶解度，而溶質(zhì)在氣相中的分壓則稱為平衡分壓或飽和分壓。 將這 n個點 ， 標(biāo)繪在圖上 ， 即得在一定溫度 、 壓力下的溶解度曲線 。 E隨溫度變化而變化 ， 一般地 ， T?， E?。 亨利定律還可寫成： 比例系數(shù) H愈大，表明同樣分壓下的溶解度愈大。 m是溫度與壓強(qiáng)的函數(shù)，易溶氣體 m值??；難溶氣體 m值大。 解吸過程 ：如 A2點 ， 在平衡線的下方 ， yA*yA， 溶質(zhì)應(yīng)從液相到氣相 。 3．計算過程推動力，分析過程進(jìn)行的難易 *AAA yyy ???*AAA xxx ???在圖中 ， 在截面 MN中 ， 推動力以氣相濃度差表示為： 液相推動力差表示為： 偏離平衡濃度越遠(yuǎn) ， 推動力越大 。 費克定律 —— 單位時間通過單位面積物質(zhì)的擴(kuò)散量與濃度梯度成正比。 當(dāng) kG＞＞ Kl， 為氣膜控制 當(dāng) kG＜＜ Kl， 為液膜控制 ALAG NN ? 3. 假定氣 — 液界面處無傳質(zhì)阻力，且界面處的氣 —液組成達(dá)于平衡。 ? 與傳質(zhì)相界面的面積有關(guān) 。 ? 若物系相同，填料形狀亦相同，但處理的原料氣量（ V） 和原料氣的進(jìn)出口組成（ y1和 y2） 不同，所以填料又與 V， L， y1， y2， x1有關(guān)，此即與物料衡算有關(guān)。 操作線方程式與操作線 ? 在逆流操作線內(nèi)任取一平面 ， MN， 從該面到頂部作物料衡算： ACnABnACnABn XqYqXqYq ,2,2, ???)( 2,2,ABnCnAABnCnA XqqYXqqY ???)( 1,1,ABnCnAABnCnA XqqYXqqY ???同理 ， 也可以從底部到所選平面做物料衡算； 上述 兩個 方程都稱為吸收操作線方程 。 ? 操作線上任何一點表示對應(yīng)的氣、液兩相組成； ? 如 M點，它的 YAYA*表示氣相推動力， XA*XA表示液相推動力。 42 吸收劑用量的確定，最小液氣比 在一般的吸收計算中， 是給定的。 ACnABnAndXqdYqdq,??? 對上式進(jìn)行積分可得： ? I ? II 上式為計算填料的基本方程式。 b?? AA mXY **AAA YYY ???)()(21212121AAAAAAAAAAAAYdYYYYdYYYYYdYYd?????????????或常數(shù)2.1,2,1,2,1,2,1,2,1,*lnln1,2,AAAAmAmAAAAAAAAAYYAAAOGYYYYYYYYYYYYYYYYdYNAA????????????????????? 為過程的氣相平均推動力，等于吸收塔兩端以氣相組成差表示的對數(shù)平均值。 圖形積分的步驟： ? 繪出平衡線與操作線 ? 由操作線和平衡線求出若干點與 YA對應(yīng)的 YAYA*，計算對應(yīng)的 1/YAYA* ? 以 YA為橫座標(biāo) ， 1/YAYA*為縱座標(biāo)作圖 ， 求出曲線下的面積 ， 就是
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