山东轻工业学院
《化工原理》
Principles of Chemical Engineering
化工原理教研室
Chemical Engineering Teaching&Research Section
第九章
气 体 吸 收
Gas Absorption
概述(Introduction)
吸收分离操作:利用混合气体中各组分(component)在液体中溶解度(solubility)差异,使某些易溶组分进入液相形成溶液(solution),不溶或难溶组分仍留在气相(gas phase),从而实现混合气体的分离.
吸收剂
气体
y
x
界面
气相主体
液相主体
相界面
气相扩散
液相扩散
yi
xi
气体吸收是混合气体中某些组分在气液相界面上溶解,在气相和液相内由浓度差推动的传质过程.
概述(Introduction)
吸收质或溶质(solute):混合气体中的溶解组分,以A表示.
惰性气体(inert gas)或载体:不溶或难溶组分,以B表示.
吸收剂(absorbent):吸收操作中所用的溶剂,以S表示.
吸收液(strong liquor):吸收操作后得到的溶液,主要成分为溶剂S和溶质A.
吸收尾气(dilute gas):吸收后排出的气体,主要成分为惰性气体B和少量的溶质A.
解吸或脱吸(desorption):与吸收相反的过程,即溶质从液相中分离而转移到气相的过程.
物理吸收(physical absorption):吸收过程溶质与溶剂不发生显著的化学反应,可视为单纯的气体溶解于液相的过程.如用水吸收二氧化碳,用水吸收乙醇或丙醇蒸汽,用洗油吸收芳烃等.
概述(Introduction)
化学吸收(chemical absorption):溶质与溶剂有显著的化学反应发生.如用氢氧化钠或碳酸钠溶液吸收二氧化碳,用稀硫酸吸收氨等过程.化学反应能大大提高单位体积液体所能吸收的气体量并加快吸收速率.但溶液解吸再生较难.
单组分吸收:混合气体中只有单一组分被液相吸收,其余组分因溶解度甚小其吸收量可忽略不计.
多组分吸收:有两个或两个以上组分被吸收.
溶解热:气体溶解于液体时所释放的热量.化学吸收时,还会有反应热.
非等温吸收:体系温度发生明显变化的吸收过程.
等温吸收:体系温度变化不显著的吸收过程.
概述(Introduction)
吸收操作的用途:
(1) 制取产品 用吸收剂吸收气体中某些组分而获得产品.如硫酸吸收SO3制浓硫酸,水吸收甲醛制福尔马林液,碳化氨水吸收CO2制碳酸氢氨等.

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