8.1概述 操作费用主要包括: ①气、液两相流经吸收设备得能量消耗; ②溶剂得挥发度损失和变质损失 ③溶剂得再生费用,即解吸操作费用(在三者中占比例最大) 常用得解吸方法有升温、吹气、减压,其中升温与吹气特别是 升温与吹气同时使用最为常见。减压有利解吸,加压有利吸收,溶 剂在吸收与解吸设备之间循环,其间得加热和冷却、泄压与加压必 消耗较多得能量,故采用减压解吸不常见。若溶剂得溶解能力差, 离开吸收塔得吸收液中溶质浓度低,则所需得溶剂循环量大,再生 能耗也大。若溶剂得溶解能力对温度变化不敏感,所需解吸温度较 高,溶剂再生得能耗也将增大
8.1概述 操作费用主要包括： ①气、液两相流经吸收设备得能量消耗； ②溶剂得挥发度损失和变质损失； ③溶剂得再生费用，即解吸操作费用(在三者中占比例最大)。 常用得解吸方法有升温、吹气、减压，其中升温与吹气特别是 升温与吹气同时使用最为常见。减压有利解吸，加压有利吸收，溶 剂在吸收与解吸设备之间循环，其间得加热和冷却、泄压与加压必 消耗较多得能量，故采用减压解吸不常见。若溶剂得溶解能力差， 离开吸收塔得吸收液中溶质浓度低，则所需得溶剂循环量大，再生 能耗也大。若溶剂得溶解能力对温度变化不敏感，所需解吸温度较 高，溶剂再生得能耗也将增大
8.1概述 若吸收了溶质以后得溶液是产品,此时不再需要溶剂的再生, 这种吸收过程自然是最经济的。 提高吸收操作经济性的一种措施是对吸收系统进行优化设计 使系统的总费用最低),单塔吸收优化设计较容易,解题指南中 有介绍(课程优化设计要做),吸收一解吸系统优化设计较难, 许多问题有待研究解决(感兴趣的同学可去解决) ()物理吸收和化学吸收 ①物理吸收:吸收时溶质与溶剂不发生明显的化学反应,如 上述洗油吸收苯,水吸收CO2、SO2等。 ②化学吸收:吸收时溶质与溶剂或溶液中的其它物质发生化 学反应。如CO2在水中的溶解度甚低,但若用K2CO2水溶液吸收CO 则在液相中发生下列反应:
8.1概述 若吸收了溶质以后得溶液是产品，此时不再需要溶剂的再生， 这种吸收过程自然是最经济的。 提高吸收操作经济性的一种措施是对吸收系统进行优化设计 (使系统的总费用最低)，单塔吸收优化设计较容易，解题指南中 有介绍（课程优化设计要做），吸收—解吸系统优化设计较难， 许多问题有待研究解决（感兴趣的同学可去解决） ⑺物理吸收和化学吸收 ①物理吸收：吸收时溶质与溶剂不发生明显的化学反应，如 上述洗油吸收苯，水吸收CO2、SO2等。 ②化学吸收：吸收时溶质与溶剂或溶液中的其它物质发生化 学反应。如CO2在水中的溶解度甚低，但若用K2 CO3水溶液吸收CO2， 则在液相中发生下列反应：
8.1概述 K2CO3+C02+H20=2KHCO3 从而使K2CO3溶液具有较高的吸收CO2的能力,作为化学吸收可 被利用的化学反应一般都满足以下条件: a.可逆性。若该反应不可逆,溶剂将难以再生和循环使用 b.较高的反应数率。若反应速率较慢,应研究加入适当的催 化剂以加快反应速率 (8)本章所作的基本假定 ①单组分吸收,其余组分可视为一个惰性组分。 ②溶剂的蒸汽压很低,因此气相中不含溶剂蒸汽
8.1概述 K2 CO3 +CO2 +H2 O=2KHCO3 从而使K2 CO3水溶液具有较高的吸收CO2的能力，作为化学吸收可 被利用的化学反应一般都满足以下条件： a.可逆性。若该反应不可逆，溶剂将难以再生和循环使用 b.较高的反应数率。若反应速率较慢，应研究加入适当的催 化剂以加快反应速率。 ⑻本章所作的基本假定 ①单组分吸收,其余组分可视为一个惰性组分。 ②溶剂的蒸汽压很低，因此气相中不含溶剂蒸汽
8.2气液相平衡 吸收(传质)与传热两个过程的相似处 传热与吸收过程均由三步构成(解释三步相似),但两个过 程也有不同处:传热的推动力是两流体的温度差,过程的极限是 两流体的温度相等;吸收的推动力不是两相的浓度差,过程的极 限也不是两相的浓度相等。这是由于气液之间的相平衡不同于冷 热流体之间的热平衡,气液相平衡关系是吸收过程的重要基础, 我们将详细讨论它
8.2气液相平衡 吸收（传质）与传热两个过程的相似处： 传热与吸收过程均由三步构成（解释三步相似），但两个过 程也有不同处：传热的推动力是两流体的温度差，过程的极限是 两流体的温度相等；吸收的推动力不是两相的浓度差，过程的极 限也不是两相的浓度相等。这是由于气液之间的相平衡不同于冷 热流体之间的热平衡，气液相平衡关系是吸收过程的重要基础， 我们将详细讨论它
8.2.1平衡溶解度 在一定的温度t与总压P下,使一定量的溶剂与溶质接触, 溶质便由气相向液相转移,随着溶液浓度的逐渐增髙,传质速率 将逐渐减慢,最后降为零,此时液相中溶质达到饱和,浓度达到 一最大限度x(为液相中溶质A的摩尔分数,下标e代表平衡),这 时称气液两相达到相平衡,x。称为平衡溶解度,简称为溶解度 (溶解度可以用不同的方式表示,相平衡关系亦可用不同的方式 表示,如P~x、p2~x、y~x、y~x等) 注意:此时并非没有溶质分子继续进入液相,只是任何瞬间 进入液相的溶质分子数与从液相逸出的溶质分子数恰好相等,在 宏观上过程就象是停止了。这种状态称为相际动平衡,简称相平 衡
8.2.1平衡溶解度 在一定的温度 与总压 下，使一定量的溶剂与溶质接触， 溶质便由气相向液相转移，随着溶液浓度的逐渐增高，传质速率 将逐渐减慢，最后降为零，此时液相中溶质达到饱和，浓度达到 一最大限度 （为液相中溶质A的摩尔分数，下标e代表平衡），这 时称气液两相达到相平衡， 称为平衡溶解度，简称为溶解度 （溶解度可以用不同的方式表示，相平衡关系亦可用不同的方式 表示，如 ～ 、 ～ 、 ～ 、 ～ 等）。 注意：此时并非没有溶质分子继续进入液相，只是任何瞬间 进入液相的溶质分子数与从液相逸出的溶质分子数恰好相等，在 宏观上过程就象是停止了。这种状态称为相际动平衡，简称相平 衡。 t p e x e x e p x e p x e x e y e y e x