第二章气体吸收 2.1概述 2.2气体吸收的平衡关系 2.3气体吸收速率方程式 2.4低组成气体吸收的计算 2.5吸收系数 2.6其它吸收与解吸 本章总结一联系图
第二章 气体吸收 2.1 概述 2.2 气体吸收的平衡关系 2.3 气体吸收速率方程式 2.4 低组成气体吸收的计算 2.5 吸收系数 2.6 其它吸收与解吸 本章总结－联系图
2.1概述 吸收剂 吸收尾气 2.1.1气体吸收过程 B+少量A 冬吸收：利用混和气体中各组分溶解度 （或化学反应活性)的差异而将其进行 分离的单元操作。（依据、目的、方法) 分离的依据：各组分溶解度的差异。 吸 在吸收操作中，通常将混合气体中能够溶 解于溶剂中的组分称为溶质，以A表示，而 不溶或微溶的组分称为载体或惰性组分，以B 表示；吸收所用的溶剂称为吸收剂，以$表示； 经吸收后得到的溶液称为吸收液（富液）； 被吸收后排出吸收塔的气体称为吸收尾气 吸收液混和气体 A+少量SA+B (贫气)。吸收的逆操作称为解吸，解吸后 的液体成为贫液，气体称为再生气
2.1 概述 2.1.1 气体吸收过程 ❖吸收：利用混和气体中各组分溶解度 （或化学反应活性）的差异而将其进行 分离的单元操作。（依据、目的、方法） 分离的依据：各组分溶解度的差异。 在吸收操作中，通常将混合气体中能够溶 解于溶剂中的组分称为溶质，以A表示，而 不溶或微溶的组分称为载体或惰性组分，以B 表示；吸收所用的溶剂称为吸收剂，以S表示； 经吸收后得到的溶液称为吸收液（富液）； 被吸收后排出吸收塔的气体称为吸收尾气 （贫气）。吸收的逆操作称为解吸，解吸后 的液体成为贫液，气体称为再生气。 吸 收 塔 吸收液 A+少量S 混和气体 A+B 吸收剂 S 吸收尾气 B+少量A
2.1.2气体吸收的分类 √按溶质与溶剂间是否发生显著化学反应分： 冬物理吸收：如水吸收二氧化碳 冬化学吸收：如硫酸吸收氨 √按被吸收组分数目分： 冬单组分吸收：如水吸收氯化氢气体 冬多组分吸收：如洗油处理焦炉气，苯、甲苯、二甲苯等 组分均溶解 √按吸收前后温度是否发生变化分： 等温吸收： 冬非等温吸收 √按溶质在气液两相中组成大小分： 冬低组成吸收：摩尔分数>0.1 ÷高组成吸收：摩尔分数≤0.1 本章重点讨论单组分低组成的等温物理吸收
2.1.2 气体吸收的分类 ✓按溶质与溶剂间是否发生显著化学反应分： ❖物理吸收：如水吸收二氧化碳 ❖化学吸收：如硫酸吸收氨 ✓按被吸收组分数目分： ❖单组分吸收：如水吸收氯化氢气体 ❖多组分吸收：如洗油处理焦炉气，苯、甲苯、二甲苯等 组分均溶解 ✓按吸收前后温度是否发生变化分： ❖等温吸收： ❖非等温吸收 ✓按溶质在气液两相中组成大小分： ❖低组成吸收：摩尔分数>0.1 ❖高组成吸收：摩尔分数≤0.1 本章重点讨论单组分低组成的等温物理吸收
2.1.3气体吸收的工业应用 √净化气体或精制气体。如用水脱除合成氨原料气中的C02， 用丙酮脱除石油裂解气中的乙炔等以除去气体中的有害成分， 便于下一步的反应顺利进行。 √制备液体产品。如用水吸收HC气体制备盐酸，用水吸收 NO2气体制硝酸，用水吸收NH3气制氨水，用稀硫酸吸收SO3 制浓硫酸等均属于吸收操作。 √回收有用物质。如用洗油从焦炉气中回收粗苯（苯、甲苯、 二甲苯)等。 √环境保护的需要。如用碱液吸收工业过程排放的废气中含有 的一些有害物质如SO2、H2S、NO、HF等
2.1.3 气体吸收的工业应用 ✓净化气体或精制气体。如用水脱除合成氨原料气中的CO2， 用丙酮脱除石油裂解气中的乙炔等以除去气体中的有害成分， 便于下一步的反应顺利进行。 ✓制备液体产品。如用水吸收HCl气体制备盐酸，用水吸收 NO2气体制硝酸，用水吸收NH3气制氨水，用稀硫酸吸收SO3 制浓硫酸等均属于吸收操作。 ✓回收有用物质。如用洗油从焦炉气中回收粗苯(苯、甲苯、 二甲苯)等。 ✓环境保护的需要。如用碱液吸收工业过程排放的废气中含有 的一些有害物质如SO2、H2S、NO、HF等
2.1.4吸收剂的选择 完成一个吸收过程需选择合适的溶剂，对吸收剂的要求是： √溶解度大。可提高吸收速率并减少吸收剂的耗用量。 √选择性好。对溶质有良好的溶解能力，而对其它组分不溶或 微溶，且便于再生，否则不能实现分离的目的。 √挥发度小，即在操作温度下蒸汽压小，基本不汽化。离开吸 收设备的气体被吸收剂所饱和，吸收剂挥发度愈大，损失量便 愈大。 √粘度低。可改善吸收设备内的流动状况，从而提高传质速率 和传热速率，有助于降低泵的功率，减小传质、传热阻力。 √其它。来源充分，价格低廉，无毒，无腐蚀性不易燃，不发 泡，化学性质稳定等。 2.1.5吸收流程（略)
2.1.4 吸收剂的选择 完成一个吸收过程需选择合适的溶剂，对吸收剂的要求是： ✓溶解度大。可提高吸收速率并减少吸收剂的耗用量。 ✓选择性好。对溶质有良好的溶解能力，而对其它组分不溶或 微溶，且便于再生，否则不能实现分离的目的。 ✓挥发度小，即在操作温度下蒸汽压小，基本不汽化。离开吸 收设备的气体被吸收剂所饱和，吸收剂挥发度愈大，损失量便 愈大。 ✓粘度低。可改善吸收设备内的流动状况，从而提高传质速率 和传热速率，有助于降低泵的功率，减小传质、传热阻力。 ✓其它。来源充分，价格低廉，无毒，无腐蚀性不易燃，不发 泡，化学性质稳定等。 2.1.5 吸收流程（略）