9.吸收9.1 概述利用不同组分在溶剂中溶解度的差异,分离气体混合物的过程,称为吸收;能被溶解的组分——溶质; 不能被溶解的组分——惰性组分(载体);所用溶剂——吸收剂。吸收液。一.工业生产中的吸收过程1.工业上的应用(1) 原料气的净化:如煤气中的 H2S 除去。(2) 有用组分的回收:如合成氨厂的放空气中用水回收氨。(3) 某些产品的制取:将气体中需要的成份以指定的溶剂吸收出来,成为液态的产品或半成品,如:从含 HC l气体中盐酸(4) 废气的治理:如含 SO2,NO,NO2等废气中,要除去这些有害成份。2.吸收的分类(1) 按性质划分物理吸收:溶质不发生明显的化学反应,如水吸收 CO2,SO2等。 化学吸收:溶质与溶剂或溶液中其它物质进行化学反应。(如用 NaOH 吸收 CO2)(2) 温度是否变化等温吸收:当溶剂用量很大,温升不明显时 非等温吸收:(3) 被吸收组分数目分单组分吸收:只吸收一种组分 多组分吸收二.吸收过程的极限及方向极限:气液两相呈平衡状态;方向或推动力:一相浓度与同另一相浓度呈平衡的该相浓度之差;比如:溶质在气相中的分压为,液相中溶质浓度为,与呈平衡的气相分压为,则推动力为()。ABS)(AS AAPAcAcAPAAPP三.吸收的流程流程说明:1. 气液流向: ——逆流(推动力大)2. 多塔吸收:单塔所需太高时,可分解成几个塔串联使用。3. 加压吸收: 提高总压,可以提高传质推动力,同时提高溶解度,有利于吸收。4. 脱吸(解吸)过程:吸收的逆过程。 四.吸收剂选择及要求1.具有选择性:对溶质A的溶解度应尽可能大2.不易挥发性:减少溶剂的损失及避免在气体中引入新的杂质3.腐蚀性小:减少设备费和维修费4.粘度低:以利于传质及输送5.毒性小,不易燃,以利于保证安全生产6.来源丰富,价格低廉,易于再生五.本章重点及学习方法本章主要讨论单组分、等温、常压、物理吸收,以掌握基本原理和方法。本章主要涉及设计型问题的计算以及操作型问题的分析,要注意掌握学习方法,活学活用。9.2 有关吸收的基本理论一.平衡溶解度 在一定温度下气液两相长期或充分接触后,两相趋于平衡。此时溶质组分在两相中的浓度服从某种确定的关系,即相平衡关系。气相溶质分压称平衡分压(饱和分压);液相溶质浓度称平衡浓度(饱和浓度),又称溶解度或极限浓度。对单组分吸收(),组分数,包括、和,相数,气液两相,故自由度=3,即平衡时,不太高时影响小,可以忽略。因此,...