第五章气体吸收 第一节概述 第二节气液相平衡 第三节分子扩散 第四节对流传质 第五节在填料塔低浓度气体吸收过程的计算 第六节气体解吸 第七节高浓度气体吸收
第五章 气体吸收 第一节 概述 第二节 气液相平衡 第三节 分子扩散 第四节 对流传质 第五节 在填料塔低浓度气体吸收过程的计算 第六节 气体解吸 第七节 高浓度气体吸收
§51概述 传质分离过程简介 )非均相混合物,其分离主要 二.吸收与传质 依靠力学的,即质点运动与 流体力学原理进行分离,已 物理吸收和化学吸收 在第三章中进行了讨论 四吸收与解吸 b)均相混合物,其分离特点主 五,溶剂的选择 要依靠物质的传递(分子传 递和涡流传递)特性来实现 混合物中各组分的分离 对b)均相混合物的分离称为 传质分离过程简介 传质分离过程 1、传质分离过程的研究对象 另外,对干燥和浸取等一类 混合物的分离是化工类生产 过程也列入传质分离过程 中的重要过程。 如:湿物料的干燥,也是依 混合物的分类 靠水分传递到气相来达到分 离目的
§5.1 概述 一. 传质分离过程简介 二. 吸收与传质 三. 物理吸收和化学吸收 四. 吸收与解吸 五. 溶剂的选择 一. 传质分离过程简介 1、传质分离过程的研究对象 • 混合物的分离是化工类生产 中的重要过程。 • 混合物的分类： a）非均相混合物，其分离主要 依靠力学的，即质点运动与 流体力学原理进行分离，已 在第三章中进行了讨论； b）均相混合物，其分离特点主 要依靠物质的传递（分子传 递和涡流传递）特性来实现 混合物中各组分的分离。 • 对b）均相混合物的分离称为 传质分离过程 • 另外，对干燥和浸取等一类 过程也列入传质分离过程。 如：湿物料的干燥，也是依 靠水分传递到气相来达到分 离目的
§51概述 传质分离过程的分 3、根据生产目的来分类 口平衡分离过程:根据混合物中0化工生产中遇到的混合物多 诸组分在两相间的平衡分配不种多样的,它们可以是g 同来实现混合物的分离,这类s,可以均相,可以非均相, 方法称为~。例如:蒸馏、吸其中各组分的性质可以相差 收、萃取、吸附、干燥etc 很大,也可以是十分相似, 口速率分离过程:根据混合物中 各组分的含量可以相差很大, 各组分在某种力场的作用下扩 也可以相差不大(处一个量 散速度不同的性质来实现混合 级)分离目的也不尽相同 物的分离,这类方法称为~。 般分为四类 例如:气体扩散、电泳、喷嘴 分离:将混合物中各组分完 扩散etc。 分开,得到各个纯组分或 在一般化工生产中主要应用平 若干种产品。eg:air 衡分离过程。 N2、O2、各种稀有气体; 原油-汽油、煤油、柴油etc
§5.1 概述 2、传质分离过程的分类 平衡分离过程：根据混合物中 诸组分在两相间的平衡分配不 同来实现混合物的分离，这类 方法称为～。例如：蒸馏、吸 收、萃取、吸附、干燥etc。 速率分离过程：根据混合物中 各组分在某种力场的作用下扩 散速度不同的性质来实现混合 物的分离，这类方法称为～。 例如：气体扩散、电泳、喷嘴 扩散 etc。 在一般化工生产中主要应用平 衡分离过程。 3、根据生产目的来分类 化工生产中遇到的混合物多 种多样的，它们可以是g、l、 s，可以均相，可以非均相， 其中各组分的性质可以相差 很大，也可以是十分相似， 各组分的含量可以相差很大， 也可以相差不大（处一个量 级）分离目的也不尽相同。 一般分为四类： • 分离：将混合物中各组分完 全分开，得到各个纯组分或 若干种产品。 eg：air----- N2 、 O2 、各种稀有气体； 原油----汽油、煤油、柴油etc
§51概述 提取和回收:从混合物中提 浓缩:将含有组分少的稀溶 取某种或某几种有用的组分 液增浓,称为~。:在医 eg:从矿石中提取有用金属 药上中成药的提取,可以通 从工厂排放的废料中,回收 过膜过程对此进行浓缩。 有价值的物质,除去污染环 境的物质;另外在医药上中 成药的提取etc 4、根据组分在两相间的分配差 纯化:除去混合物中少量杂 大小来分 质 成氨原料气中 相配很大:吸收、萃取、浸 有CO、CO2等有害气体,易 取、干燥蒸馏、吸附etc 使cat中毒,现一般采用铜氨 其特点为:只须引一股流, 液洗涤法、深冷分离法和甲 两相接触即可 烷化法,这些方法在经济性、 相配不大:精馏、回流萃取 选择性等方面都在不同程度 分馏吸附etc。 存在着缺点,吸附分离 其特点为:须引两股流,分 特别是PSA方法是新的发展 段形成两相接触
§5.1 概述 • 提取和回收：从混合物中提 取某种或某几种有用的组分。 eg：从矿石中提取有用金属； 从工厂排放的废料中，回收 有价值的物质，除去污染环 境的物质；另外在医药上中 成药的提取etc。 • 纯化：除去混合物中少量杂 质。eg：合成氨原料气中含 有CO、 CO2 等有害气体，易 使cat.中毒，现一般采用铜氨 液洗涤法、深冷分离法和甲 烷化法，这些方法在经济性、 选择性等方面都在不同程度 上存在着缺点，吸附分离， 特别是PSA方法是新的发展 方向。 • 浓缩：将含有组分少的稀溶 液增浓，称为～。eg：在医 药上中成药的提取，可以通 过膜过程对此进行浓缩。 4、根据组分在两相间的分配差 大小来分： • 相配很大：吸收、萃取、浸 取、干燥蒸馏、吸附etc。 其特点为：只须引一股流， 两相接触即可。 • 相配不大：精馏、回流萃取 分馏吸附etc。 其特点为：须引两股流，分 段形成两相接触
§51概述 二.吸收与传质 吸附分离--主要依靠筛分 引子 作用,尺寸差异;也有络合 作用,eg:Cu+-CO; 口均相混合物分离特点:主要 吸收--主要依靠混合物中 依靠物质的分子、涡流传递特 各组分在某种溶剂中的溶解 性来实现混合物中各组分的分 度的不同得到分离目的。 离 eg:用水吸收混合气体中的 气体混合物分离特点:总是根 NH3能使NH3、air加以分离, 据混合物中各组分间某种物理 并回收NH3,其原因为: 化学性质差异而进行的 们在水中的溶解度差异很大 将它们通入水中,NH很容 0气体混合物的分离方法: 易溶解于水中,形成氨水溶 膜分离--主要依靠筛分作 液,而air几乎不溶于水中。 用,尺寸差异 精馏-主要依据沸点差异,eg 空分得到N2和O2;
§5.1 概述 二. 吸收与传质 1、引子 均相混合物分离特点：主要 依靠物质的分子、涡流传递特 性来实现混合物中各组分的分 离。 气体混合物分离特点：总是根 据混合物中各组分间某种物理 化学性质差异而进行的。 气体混合物的分离方法： • 膜分离------主要依靠筛分作 用，尺寸差异 ； • 精馏---主要依据沸点差异，eg： 空分得到N2和 O2 ； • 吸附分离------主要依靠筛分 作用，尺寸差异 ；也有络合 作用，eg：Cu＋－CO； • 吸收------主要依靠混合物中 各组分在某种溶剂中的溶解 度的不同得到分离目的。 eg：用水吸收混合气体中的 NH3能使NH3、air加以分离， 并回收NH3 ，其原因为：它 们在水中的溶解度差异很大， 将它们通入水中， NH3很容 易溶解于水中，形成氨水溶 液，而air几乎不溶于水中