高职高专化工原理教学课件陆美娟版吸收.ppt
复习,1、扩散系数,2、相内传质推动力,3、双膜理论,双膜理论模型,推导:单向扩散传质速率方程,6.3 吸收过程的气液相平衡关系,一、气体在液体中的溶解度,1、平衡溶解度,(1)相平衡概念,(2)平衡分压、溶解度,(3)溶解度曲线,液相中氨的摩尔分数,气相中氨的分压,在相同液相浓度下,温度高时气相平衡分压高;在相同气相分压下,温度高时液相平衡浓度小。,图 6-10 不同温度下氨在水中的平衡溶解度,液相中SO2摩尔分数,气相中SO2摩尔分数,50 oC,40 oC,30 oC,20 oC,图 6-11 101.3kPa下SO2在水中的平衡溶解度曲线,2、影响平衡的主要因素,(1)吸收剂性质的影响,(2)总压强的影响,(3)温度的影响,(表6-6),(图6-13),(图6-10、6-11、6-12),结论:采用溶解度大,选择性好的吸收剂,提高操作压强,降低操作温度有利于吸收。,也可写成:,溶解度系数,亨利系数,温度升高,E增大,H减小;易溶气体 E值小,H值大。,表 6-7 常见气体水溶液的亨利系数E,二、亨利定律,亨利系数与溶解度系数之间的关系?,相平衡常数,若 m=1或稀溶液,XA很小,则,例 6-7,压强为101.3kPa、温度为20时,测出100g水中含氨2g,此时溶液上方氨的平衡分压为1.60kPa。试求E、m、H。,1、相际传质方向的判断,三、气液相平衡与吸收过程的关系,Y*=mX,若 Y Y*,吸收过程,若 Y=Y*,平衡过程,若 Y Y*,解吸过程,X*=Y/m,若 X X*,解吸过程,若 X=X*,平衡过程,若 X X*,吸收过程,X,Y,Y*,X*,A(X,Y),传质的方向判断,气相推动力,液相推动力,平衡线上方的状态点发生吸收;在平衡线下方各状态点放生解吸;位于平衡线上的点则处于平衡状态。,2、相际传质的推动力,吸收 y-y*0 y x不是传质推动力,因为不同相 x*-x 0,pA-pA*0,cA*-cA 0 解吸 y*-y 0,x-x*0,pA*-pA 0 cA-cA*0,3、相际传质的极限,y-y*0为吸收过程,x,当x x*时,液相浓度达到最大,即平衡。,例 6-10,理想气体混合物中溶质A的含量为0.06(体积分数),与溶质A含量为0.012(摩尔比)的水溶液相接触,此系统的平衡关系为Y*=2.52X。判断传质进行的方向;计算过程的传质推动力。,练习:在总压1200kPa、温度303K下,含CO25%(体积分数)的气体与含CO2为1.0g/L的水溶液相遇,问:会发生吸收还是脱吸?以分压差表示的推动力有多大?若要改变其传质方向可采取哪些措施?,解吸,另解,小结,1、溶解度曲线图2、有利于吸收的条件3、亨利定律不同的表达形式4、相际传质方向的判断,作业,P.63 6-8P.64 6-9,