三、学习内容和目的 本章重点讨论的是单组分等温的物理吸收 1、掌握气体在液体中的溶解平衡关系—亨利定律 2、掌握传质速率方程 3、吸收塔的计算 4、了解吸收塔的结构
三、学习内容和目的 本章重点讨论的是单组分等温的物理吸收 1、掌握气体在液体中的溶解平衡关系—亨利定律 2、掌握传质速率方程 3、吸收塔的计算 4、了解吸收塔的结构
第二节 有关吸收基本理论 一、气体在液体中的溶解平衡 1、气体在液体中的溶解度 在一定温度与压力下,溶质气 体最大限度溶解于溶剂中,达 到平衡时溶质在溶剂中的浓度, 即为平衡溶解度。也称溶解度。 2、平衡分压:达到平衡时,溶 质气体在气相中的分压,称为溶 质的平衡分压,用Pe表示。 Pe
第二节 有关吸收基本理论 一、气体在液体中的溶解平衡 1、气体在液体中的溶解度 在一定温度与压力下,溶质气 体最大限度溶解于溶剂中,达 到平衡时溶质在溶剂中的浓度, 即为平衡溶解度。也称溶解度。 2、平衡分压:达到平衡时,溶 质气体在气相中的分压,称为溶 质的平衡分压,用Pe表示。 Pe
3、溶解度曲线——平衡曲线 将平衡分压(Pe)与溶解度之间的关系作成曲线,称 为溶解度曲线。 有如下特点: ① 相同的温度和分压,不同气体的溶解度差别很大; ② 一般,气体溶质的溶解度随温度升高而降低,随分 压增大而增加。 二、亨利定律 1、当总压不高(<5×105Pa)时,一定温度下,稀溶 液上方溶质的平衡分压与其在液相中的浓度之间存在 着如下的关系:
3、溶解度曲线——平衡曲线 将平衡分压(Pe)与溶解度之间的关系作成曲线,称 为溶解度曲线。 有如下特点: ① 相同的温度和分压,不同气体的溶解度差别很大; ② 一般,气体溶质的溶解度随温度升高而降低,随分 压增大而增加。 二、亨利定律 1、当总压不高(<5×105Pa)时,一定温度下,稀溶 液上方溶质的平衡分压与其在液相中的浓度之间存在 着如下的关系:
Pe -溶质在气相中的平衡分压, kPa; X-溶质在液相中的摩尔分率; E-享利系数, kPa Pe=E·X 2、在应用时,亨利定律还有其它的表达形式: C——液相中气体溶质的摩尔浓度, kmol/m3 ; H——溶解度系数, kmol/m·kN; (1) H C Pe =
Pe -溶质在气相中的平衡分压, kPa; X-溶质在液相中的摩尔分率; E-享利系数, kPa Pe=E·X 2、在应用时,亨利定律还有其它的表达形式: C——液相中气体溶质的摩尔浓度, kmol/m3 ; H——溶解度系数, kmol/m·kN; (1) H C Pe =
(2) — —相平衡常数 — —平衡时溶质的液相分率; — —平衡时溶质的气相分率; 令 , 对于 ,两边除以总压 , m x y m y m x P E y P P P E x P P P E x P e e e = = = = = 上述三种表达式都反映了达到溶解平衡时,溶质在气相 中的平衡分压与其在液相中的溶解度的关系
(2) — —相平衡常数 — —平衡时溶质的液相分率; — —平衡时溶质的气相分率; 令 , 对于 ,两边除以总压 , m x y m y m x P E y P P P E x P P P E x P e e e = = = = = 上述三种表达式都反映了达到溶解平衡时,溶质在气相 中的平衡分压与其在液相中的溶解度的关系