第四章气体吸收第四章气体吸收吸收与解吸AbsorptionandDesorptionAbsorptionandDesorption主要内容及要求：主要内容及要求：学习并掌握吸收的原理、分类、过程分析学习并掌握吸收的原理、分类、过程分析和简捷计算。和简捷计算。4.14.1汽液相平衡汽液相平衡4.24.2多组分吸收和解吸过程多组分吸收和解吸过程4.34.3多组分吸收和解吸的简捷计算法多组分吸收和解吸的简捷计算法4.44.4化学吸收化学吸收了解掌握自学掌握吸收的定义吸收的定义气体吸收气体吸收::气体混合物气体混合物一种或多种组分从气相转移一种或多种组分从气相转移到液相的过程到液相的过程..吸收剂:吸收操作中加入的液体溶剂;吸收质:能被吸收剂吸收的组分吸收液:吸收了吸收质的液体溶剂;尾气:被吸收剂处理后的气体.解吸解吸::溶质从溶质从液相液相中分离出来转移到气相的过中分离出来转移到气相的过程程,,即吸收的逆过程即吸收的逆过程..分类分类::溶质数溶质数单组分吸收多组分吸收等温吸收非等温吸收物理吸收化学吸收可逆化学吸收不可逆化学吸收e.g.乙醇胺溶液吸收CO2e.g.NaOH溶液吸收CO2；硫酸吸收氨气生成硫酸氨吸收温度吸收温度溶质与溶剂的相互作用溶质与溶剂的相互作用按吸收量的多少按吸收量的多少（（11））贫贫气吸收气吸收（（22））富富气吸收气吸收吸收量不大吸收量不大恒摩尔流恒摩尔流恒温操作恒温操作吸收量大吸收量大获得产品：获得产品：将气体中的有效组分吸收下来得到成品。将气体中的有效组分吸收下来得到成品。吸收剂无需解吸。吸收剂无需解吸。e.g.e.g.吸收应用气体混合物的分离：气体混合物的分离：选择性地吸收气体中的某个组分达到分离目的。选择性地吸收气体中的某个组分达到分离目的。吸收剂需解吸吸收剂需解吸e.g.e.g.用用DMFDMF从裂解气中分离提纯乙炔。从裂解气中分离提纯乙炔。盐酸OHHCl2浓硫酸稀硫酸3SO福尔马林甲醛OH2气体净化：气体净化：原料气的净化或尾气、废气的净化。原料气的净化或尾气、废气的净化。吸收剂需解吸。吸收剂需解吸。原料气：原料气：调节配比，去除使催化剂中毒或会产调节配比，去除使催化剂中毒或会产生副反应的杂质。生副反应的杂质。eg.eg.合成氨原料气脱合成氨原料气脱COCO22，脱，脱COCO，脱，脱HH22SS。。尾气：尾气：脱除有毒有害物质，减小脱除有毒有害物质，减小//消除污染。消除污染。eg.eg.燃煤锅炉烟气脱除燃煤锅炉烟气脱除SOSO22；硝酸尾气中脱；硝酸尾气中脱NONOxx。。吸收与精馏操比较吸收与精馏操比较相同点：相同点：平衡分离过程平衡分离过程热、质同传过程，由热、质同传过程，由MESHMESH方程求解方程求解不同点：不同点：塔式不同塔式不同原理不同原理不同传质形式不同传质形式不同组分分布不同组分分布不同4.14.1汽液相平衡汽液相平衡4.1.14.1.1物理吸收的相平衡物理吸收的相平衡4.1.24.1.2有化学效应的气体溶解度有化学效应的气体溶解度物理吸收的热力学基础是气体混合物中的各个组分在某液体吸收剂中的溶解度不同，根据溶解度差异实现分离。吸收推动力是气相中溶质的实际分压与溶液中溶质的平衡蒸汽压力之差。吸收原理吸收过程气液平衡关系：物理吸收：相平衡——亨利定律化学吸收：相平衡——亨利定律；化学平衡——化学平衡关系式（1）物理吸收的气液相平衡关系（1）物理吸收的气液相平衡关系1)低压下（lowpressure）气体在液体中的溶解度用Henry定律表示：或——溶质在液相中的溶解度（摩尔分数）——溶质在气相中的分压——Henry系数，由溶质和溶剂的性质及温度决定。Hpx/2222Hxp2x2pHPHmmxy亨利定律的其它形式（2）、T、p对H、m的影响。T↑→H↑m↑溶解度↓P↑→H↓m↓溶解度↑∴在吸收过程中，低温、高压有利于气体的吸收高温、低压有利于气体的解吸溶质气体的分压为常压难溶气体或低浓度的易溶气体化学平衡时，未反应的溶质（稀溶液）(3)Henry定律适用范围：2)高压下（highpressure）：克利切夫斯基公式达平衡时：是温度、压力和组成的函数，在T一定的条件下，对进行全微分：（1）第一项变形，再由热力学定律可得：——溶质在溶液...
