化工原理夏清陳常貴主編天津大學(xué)出版社生物工程專(zhuān)業(yè)適用化工原理夏清陳常貴主編天津大學(xué)出版1第2章

吸收本章主要介紹吸收過(guò)程的傳質(zhì)機(jī)理和填料吸收塔的計(jì)算。傳質(zhì)機(jī)理包括氣液相平衡、吸收機(jī)理和吸收速率。其中重點(diǎn)介紹亨利定律、費(fèi)克定律、雙膜理論的基本論點(diǎn)，導(dǎo)出幾種不同形式的吸收速率方程式，以及吸收系數(shù)與推動(dòng)力的對(duì)應(yīng)關(guān)系。對(duì)于強(qiáng)化吸收過(guò)程的途徑只作一般論述。對(duì)于填料吸收塔的計(jì)算主要介紹吸收劑用量和填料層高度的計(jì)算。

內(nèi)容提要：即：第2章

吸收本章主要介紹吸收過(guò)程的傳質(zhì)機(jī)理和填料吸收塔的2教學(xué)基本要求：

1、掌握氣液相平衡基本原理、吸收推動(dòng)力、吸收操作線方程和吸收速率方程式。2、熟悉雙膜理論的基本論點(diǎn)以及適宜吸收劑用量和填料層高度計(jì)算的基本方法。

3、了解強(qiáng)化吸收操作的主要途徑和填料吸收塔的基本構(gòu)造及主要性能。

教學(xué)基本要求：1、掌握氣液相平衡基本原理、3概

述

吸收：

利用氣體在液體中溶解度的差異分離氣體混合物的操作叫作氣體的吸收。在吸收操作中，被吸收的氣體組分稱(chēng)為吸收質(zhì)或溶質(zhì)，以A表示;不被吸收的氣體組分稱(chēng)為惰性組分或載體，以B表示。吸收所用的液體溶劑稱(chēng)為吸收劑或溶劑，以S表示。吸收操作的依據(jù)：組分在溶劑中的溶解度差異，通常將吸收視為只有溶質(zhì)組分A由氣相進(jìn)入液相的單向傳遞，而氣相中惰性組分B和液相中溶劑組分S則處于‘停滯狀態(tài)’，即惰性組分不進(jìn)入液相,溶劑不進(jìn)入氣相。即：概述吸收：利用氣體在液體中溶解度的差異分離氣體混4一氣體吸收在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用1、制取化工產(chǎn)品2、分離氣體混合物3、從氣體中回收有用組分4、凈化氣體5、作為環(huán)境保護(hù)和職業(yè)保健的重要手段6、在生化工程中的應(yīng)用一氣體吸收在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用1、制取化工產(chǎn)品2、分離氣體5二吸收和解吸過(guò)程解吸操作：是采用惰性解吸氣體與吸收液接觸，利用吸收液中溶質(zhì)與溶劑的揮發(fā)度不同，而將溶質(zhì)從吸收液中提取出來(lái)的操作，因此又稱(chēng)為氣提。解吸是吸收的逆過(guò)程：即：溶質(zhì)的傳遞方向?yàn)椋憾蘸徒馕^(guò)程解吸操作：是采用惰性解吸氣體與吸收6用洗油吸收含苯煤氣的吸收—解吸聯(lián)合操作流程用洗油吸收含苯煤氣的吸收—解吸聯(lián)合操作流程7三吸收過(guò)程分類(lèi)1、按照吸收過(guò)程中吸收質(zhì)（A）和吸收劑(S)之間的相互作用不同分類(lèi)：⑴物理吸收：是指吸收質(zhì)和吸收劑之間不發(fā)生顯著的化學(xué)反應(yīng)的吸收過(guò)程，可以認(rèn)為是單純的溶解過(guò)程。特點(diǎn)：①易解吸②物理吸收是一個(gè)物理化學(xué)過(guò)程。③物理吸收是可逆的、熱效應(yīng)較小。影響條件：①壓強(qiáng)加壓有利于吸收，減壓則有利于解吸。②溫度降低溫度可以增大吸收質(zhì)的溶解度，得到濃度較高的溶液，有利于吸收；但溫度過(guò)低時(shí)，吸收質(zhì)分子的擴(kuò)散速率減慢，有可能減慢吸收速率。三吸收過(guò)程分類(lèi)1、按照吸收過(guò)程中吸收質(zhì)（A）和吸收8⑵化學(xué)吸收：是指吸收質(zhì)和吸收劑之間發(fā)生顯著化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。特點(diǎn)：①吸收速率取決于整個(gè)過(guò)程中最慢的一步。②吸收的限度不僅取決于吸收條件下的氣液相平衡，還取決于化學(xué)平衡關(guān)系。③常伴有較大的熱效應(yīng)。④當(dāng)吸收反應(yīng)不可逆時(shí)，解吸就不能發(fā)生。2、按被吸收組分?jǐn)?shù)分類(lèi)：3、按吸收過(guò)程有無(wú)溫度變化分類(lèi)：4、按溶質(zhì)組成高低分類(lèi)：低組成單組分等溫物理吸收過(guò)程

⑵化學(xué)吸收：是指吸收質(zhì)和吸收劑之間發(fā)生顯著化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。9四吸收劑的選擇吸收劑選擇的原則：1、吸收劑應(yīng)具有良好的選擇性；2、吸收劑的蒸氣壓應(yīng)盡量低；3、盡可能選用無(wú)毒、難燃、腐蝕性小的吸收劑；4、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、粘度低；5、易得、價(jià)廉且易再生；6、不污染環(huán)境。四吸收劑的選擇吸收劑選擇的原則：1、吸收劑應(yīng)具有10五吸收操作的條件注意1、采用連續(xù)操作，以有利于穩(wěn)定生產(chǎn)和調(diào)節(jié)控制操作條件；2、氣液間逆流吸收，這樣有利于吸收完全并獲得較大的吸收推動(dòng)力；3、由于傳遞速率與傳質(zhì)接觸面積成正比，因此，應(yīng)盡量增大氣液間的有效接觸面積，但不應(yīng)造成對(duì)氣體或液體過(guò)大的流動(dòng)阻力；4、增大相際的湍動(dòng)程度以降低傳質(zhì)的阻力。五吸收操作的條件注意1、采用連續(xù)操作，以有利于穩(wěn)定生11六吸收和蒸餾的差別1、第二物相產(chǎn)生的方式不同2、傳質(zhì)機(jī)理不同蒸餾是通過(guò)加熱或冷卻的方法，使混合物系產(chǎn)生第二個(gè)物相；吸收則是從外界引入另一相物質(zhì)（吸收劑），形成兩相系統(tǒng)。蒸餾是進(jìn)行的等分子反向擴(kuò)散過(guò)程，吸收進(jìn)行的是單向擴(kuò)散過(guò)程。六吸收和蒸餾的差別1、第二物相產(chǎn)生的方式不同2、傳質(zhì)122.1氣體吸收的相平衡關(guān)系2.1.1吸收過(guò)程的相平衡和氣體的溶解度相際動(dòng)態(tài)平衡（相平衡）p80-81氨、二氧化硫、氧氣在水中的溶解度2.1氣體吸收的相平衡關(guān)系2.1.1吸收過(guò)程的相平衡和氣體13吸收過(guò)程進(jìn)行的方向和限度判據(jù)

吸收過(guò)程進(jìn)行的方向和限度取決于吸收質(zhì)在氣液兩相間的平衡關(guān)系:當(dāng)氣相中吸收質(zhì)的分壓大于平衡分壓（即）時(shí)，吸收過(guò)程將繼續(xù)進(jìn)行下去，直至，即達(dá)到相平衡狀態(tài)為止;當(dāng)氣相中吸收質(zhì)的分壓小于平衡分壓（即）時(shí)，則液相中的吸收質(zhì)將向氣相擴(kuò)散，即發(fā)生解吸，直至，即到達(dá)相平衡狀態(tài)為止。由此可見(jiàn)：是吸收過(guò)程的推動(dòng)力；

(相平衡)是吸收過(guò)程的極限。吸收過(guò)程進(jìn)行的方向和限度判據(jù)吸收過(guò)程進(jìn)行的方向和限度取決于14影響相平衡的因素:在P、T一定的條件下，氣、液相平衡時(shí)，氣相的組成是液相組成的單值函數(shù)。在一個(gè)單組分吸收體系中:

組分?jǐn)?shù)C=3（溶質(zhì)A，惰性氣體B，吸收劑S）

相數(shù)P=2(氣相、液相)根據(jù)相律：其自由度F=C-P+2=3-2+2=3影響相平衡的因素:在P、T一定的條件下，氣、液相平衡時(shí)，氣152.1.2亨利定律

1、亨利定律對(duì)于稀溶液或難溶氣體，在一定溫度和總壓下不大（低于506.5kPa）的情況下，溶質(zhì)在液相中的溶解度（濃度——平衡濃度）與其在氣相中的平衡分壓成正比。數(shù)學(xué)表達(dá)式:——溶質(zhì)A在氣相中的平衡分壓

Pa或kPa

——溶質(zhì)A在平衡溶液中的摩爾分?jǐn)?shù)E——亨利系數(shù)

Pa或kPa2.1.2亨利定律1、亨利定律對(duì)于稀溶液或難溶氣體，在一定16E的物理意義：斜率E越大（），表示相平衡時(shí)，E越大，說(shuō)明溶質(zhì)A在氣相中越多，在液相中越少，越難溶。難溶氣體，由于平衡分壓大，E值較大；易溶氣體，由于平衡分壓小，E值較小。E值隨溫度的升高而增大。P82表2-1E的物理意義：斜率E越大（），難溶氣體172、亨利定律的濃度表達(dá)式----溶質(zhì)A在溶液中的體積摩爾濃度

H------溶解度系數(shù)

溶解度系數(shù)H的物理意義：

溶解度系數(shù)H表示吸收質(zhì)在氣相中的分壓為1Pa（或1kPa）時(shí)溶液的平衡濃度。

易溶氣體:

平衡分壓很小，故H值很大;

難溶氣體

:平衡分壓很大，故H值很小。

2、亨利定律的濃度表達(dá)式----溶質(zhì)A在溶液中的體積摩爾濃度18亨利系數(shù)E與溶解度系數(shù)H的關(guān)系：

由和得：

①

假設(shè)在某系統(tǒng)中溶質(zhì)A在溶液中的濃度為，

溶液的密度為

，溶劑的密度為,溶質(zhì)和溶劑的摩爾質(zhì)量分別為和，

以溶液為基準(zhǔn)，則溶液中含溶質(zhì)A的物質(zhì)的量為:

含吸收劑S的物質(zhì)的量為:

亨利系數(shù)E與溶解度系數(shù)H的關(guān)系：由和19則由摩爾分?jǐn)?shù)的定義知:整理得：

代入

①式得

即：

E----H關(guān)系式

則由摩爾分?jǐn)?shù)的定義知:整理得：代入①式得即：E---20對(duì)于稀溶液而言（），很小,

則：

3、亨利定律的摩爾分?jǐn)?shù)表達(dá)式：

——相平衡系數(shù)

——與液相組成相平衡的氣相中吸收質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)

對(duì)于稀溶液而言（），很小,則：3、亨利21相平衡系數(shù)m的物理意義：

通過(guò)m值可以判斷氣體組分A溶解度的大小

當(dāng)一定時(shí)，m值愈大，則E值越大，越大，即氣體組分A的溶解度愈小；

m值愈小，則E值越小，越小，即氣體組分A的溶解度愈大。4、亨利定律的摩爾比表示式

通常以表示氣相中吸收質(zhì)A的摩爾比，它是指每摩爾惰性分組B中所帶有的吸收質(zhì)A的物質(zhì)的量。

相平衡系數(shù)m的物理意義：通過(guò)m值可以判斷氣體組分A溶解度的22以表示液相中吸收質(zhì)A的摩爾比，它是指每摩爾純?nèi)軇┤芙獾奈召|(zhì)A的物質(zhì)的量

以表示液相中吸收質(zhì)A的摩爾比，它是指每摩爾純?nèi)軇┤?3摩爾比與摩爾分?jǐn)?shù)的關(guān)系氣相：

或

液相：

或

將上式代入亨利定律相平衡表達(dá)式得：

整理得：

--------亨利定律的摩爾比表達(dá)式

摩爾比與摩爾分?jǐn)?shù)的關(guān)系氣相：或液相：或?qū)⑸鲜酱牒?4對(duì)于稀溶液而言：

很小，則亦很小。

亨利定律為：

即氣體平衡為直線關(guān)系，其斜率為m。

注意

:1、亨利定律僅適用于低壓下、稀溶液中氣、液相之間的平衡關(guān)系。當(dāng)壓力較高（總壓大于506.5kPa）、溶液濃度較大或伴有化學(xué)反應(yīng)時(shí)，此定律一般不再適用。

例題:p84-86例2-1、例2-22、亨利定律的各種表達(dá)式所描述的是互成平衡的氣、液兩相組成間的關(guān)系，因此也可寫(xiě)成：對(duì)于稀溶液而言：很小，則亦很小。亨利定律為：即25亨利定律的四種表達(dá)式以及各系數(shù)之間的關(guān)系

函數(shù)關(guān)系

亨利定律表達(dá)式各符號(hào)所表示的物理意義

氣相液相說(shuō)明稀溶液中各種亨利系數(shù)間的換算為吸收質(zhì)A在氣相中的平衡分壓為吸收質(zhì)A在氣相中的平衡摩爾分?jǐn)?shù)

m為相平衡系數(shù)

為吸收質(zhì)A在惰性組分中的平衡摩爾比

為吸收質(zhì)A在吸收劑中的摩爾比

為吸收質(zhì)A在液相中的體積摩爾濃度

為吸收質(zhì)A在液相中的摩爾分?jǐn)?shù)

亨利定律的四種表達(dá)式以及各系數(shù)之間的關(guān)系函數(shù)關(guān)系亨利定律262.1.3相平衡關(guān)系在吸收過(guò)程中的應(yīng)用已知吸收過(guò)程解吸過(guò)程1、利用相平衡關(guān)系判斷過(guò)程的方向2.1.3相平衡關(guān)系在吸收過(guò)程中的應(yīng)用已知吸收過(guò)程解吸過(guò)程127例題1、在101.3kPa,20℃下，稀氨水的氣液相平衡關(guān)系為若有含氨0.094（摩爾分?jǐn)?shù)，下同）的混合氣和組成為的氨水接觸，試確定過(guò)程的方向。解：與的液相平衡的氣相組成為所以，氨將從氣相轉(zhuǎn)入液相，發(fā)生吸收過(guò)程。例題1、在101.3kPa,20℃下，稀氨水的氣液相平衡關(guān)系282、計(jì)算傳質(zhì)過(guò)程的推動(dòng)力

VyA2LxA2

MM/

VyA1

LxA1

yOxx*xy*

y是以氣相組成差表示的吸收推動(dòng)力，是以液相組成差表示的吸收推動(dòng)力M(x,y)2、計(jì)算傳質(zhì)過(guò)程的推動(dòng)力VyA2LxA2293、確定傳遞過(guò)程的極限平衡是吸收過(guò)程的極限狀態(tài)塔底吸收液中吸收質(zhì)濃度的最大極限值為與塔底入口處氣相組成呈平衡的液相組成塔頂尾氣中吸收質(zhì)的濃度的最小值為與塔頂入口處吸收劑中的溶質(zhì)A的組成呈平衡的氣相組成3、確定傳遞過(guò)程的極限平衡是吸收過(guò)程的極限狀態(tài)塔底吸收液中30例2、在總壓1000kPa,溫度25℃下，含0.06（摩爾分?jǐn)?shù)）的---空氣混合氣與含為0.1g/L的水溶液逆流接觸，試問(wèn)：（1）、將發(fā)生吸收還是解吸？(2)、以氣壓差表示的吸收推動(dòng)力為多少？（3）、尾氣中的的含量最低可能降到多少？已知：25℃時(shí)，溶解在水中的亨利系數(shù)為水的相對(duì)密度及平均分子量為,解：（1）判斷過(guò)程方向：氣相中的分壓以1吸收劑為基準(zhǔn)，因?yàn)槲談┲袧舛群艿停瑒t吸收劑中的摩爾分?jǐn)?shù)為:例2、在總壓1000kPa,溫度25℃下，含0.031對(duì)應(yīng)于氣相的平衡分壓：顯然，所以將發(fā)生由氣相進(jìn)入液相的吸收過(guò)程。(2)、推動(dòng)力：對(duì)應(yīng)于氣相的平衡分壓：顯然，所以將發(fā)生32(3)、吸收過(guò)程的極限對(duì)于逆流吸收操作，當(dāng)液氣比大至一定程度（在此，

),且塔高無(wú)窮高時(shí)，則出塔氣體中的含量最低可降到與入口處水溶液呈平衡的氣相分壓（6.8kPa），所以：向空氣排放的尾氣中的最低含量為：(3)、吸收過(guò)程的極限對(duì)于逆流吸收操作，當(dāng)液氣比332.2傳質(zhì)機(jī)理與吸收速率吸收過(guò)程機(jī)理氣體吸收是吸收質(zhì)借助于擴(kuò)散作用從氣相轉(zhuǎn)移到液相的傳質(zhì)過(guò)程。這一傳質(zhì)過(guò)程可分為三個(gè)基本步驟：如圖2.2傳質(zhì)機(jī)理與吸收速率吸收過(guò)程機(jī)理氣體吸收是吸收質(zhì)借助于34第一步：溶質(zhì)由氣相主體（該處濃度為）傳遞到兩相界面（該處氣相濃度為），屬氣相內(nèi)傳遞。第二步：溶質(zhì)在界面處由氣相溶于液相（該處濃度為），屬相際間傳遞。第三步：溶質(zhì)由界面?zhèn)鬟f到液相主體（該處液相濃度為）屬液相內(nèi)傳遞。所以，在吸收操作中，吸收質(zhì)既在單相中擴(kuò)散，又在相際間擴(kuò)散。其中，溶質(zhì)在兩相界面處的相際間傳遞是平衡問(wèn)題；而溶質(zhì)在氣相或液相內(nèi)的傳遞是單相中的擴(kuò)散問(wèn)題。第一步：溶質(zhì)由氣相主體（該處濃度為）傳遞到兩相界面（35質(zhì)量傳遞根據(jù)傳質(zhì)機(jī)理的不同分類(lèi)：分子擴(kuò)散（或稱(chēng)分子傳質(zhì)）------是指在單相內(nèi)物質(zhì)的分子依靠分子熱運(yùn)動(dòng)在靜止流體或?qū)恿髁黧w中垂直于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向上的擴(kuò)散。

渦(對(duì)）流擴(kuò)散【或渦（對(duì)）流傳質(zhì)】------是指依靠流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)而引起的擴(kuò)散。

質(zhì)量傳遞根據(jù)傳質(zhì)機(jī)理的不同分類(lèi)：分子擴(kuò)散（或稱(chēng)分子傳質(zhì)）--362.2.1、分子擴(kuò)散與菲克定律1、分子擴(kuò)散定律——菲克定律

實(shí)驗(yàn)表明：

在單相物系內(nèi)，當(dāng)某物質(zhì)在介質(zhì)中發(fā)生分子擴(kuò)散時(shí)，其分子擴(kuò)散速率與擴(kuò)散面積成正比，與濃度梯度成正比，物質(zhì)的傳遞方向?yàn)檠貪舛冉档偷姆较颍@稱(chēng)為菲克（Fick）定律。

數(shù)學(xué)表達(dá)式為:

式中：-----擴(kuò)散組分的分子擴(kuò)散速率kmol/s或kmol/hn------擴(kuò)散物質(zhì)的量kmol或kmol或：2.2.1、分子擴(kuò)散與菲克定律1、分子擴(kuò)散定律——菲克定律37-------時(shí)間s或hA------相間傳質(zhì)接觸面積（即擴(kuò)散面積）m2Z------擴(kuò)散距離mcA------擴(kuò)散組分（即吸收質(zhì)）的濃度kmol/m3DAB------物質(zhì)A在介質(zhì)B中的分子擴(kuò)散系數(shù)m2/scm2/s------擴(kuò)散層中的濃度梯度負(fù)號(hào)表示分子擴(kuò)散沿著擴(kuò)散物質(zhì)濃度降低的方向進(jìn)行,

與濃度梯度方向相反。

-----物質(zhì)A在z方向上的分子擴(kuò)散通量,kmol/(m2.s)-------時(shí)間s或hA------相間傳質(zhì)接觸面積（38假設(shè)點(diǎn)1與點(diǎn)2處吸收質(zhì)的濃度分別為、，點(diǎn)1與點(diǎn)2之間的距離（即擴(kuò)散層厚度）為m，

對(duì)菲克定律表達(dá)式積分得：

假設(shè)點(diǎn)1與點(diǎn)2處吸收質(zhì)的濃度分別為、，點(diǎn)1與點(diǎn)239或

-----擴(kuò)散通量（單位擴(kuò)散面積的擴(kuò)散速率）

若擴(kuò)散組分為理想氣體：

因此，菲克定律可以用擴(kuò)散組分的分壓表達(dá)式為：

或-----擴(kuò)散通量（單位擴(kuò)散面積的擴(kuò)散速率）若擴(kuò)散組分40積分得：

或

分子擴(kuò)散系數(shù)D是物質(zhì)的特性常數(shù)之一，代表物質(zhì)在介質(zhì)中的擴(kuò)散能力。

積分得：或分子擴(kuò)散系數(shù)D是物質(zhì)的特性常數(shù)之一，代表物質(zhì)在41即：沿?cái)U(kuò)散方向，當(dāng)擴(kuò)散組分的濃度差為1kmol/m3時(shí)，在1S的時(shí)間內(nèi)通過(guò)1m厚的擴(kuò)散層，在1m2擴(kuò)散面積上所擴(kuò)散傳遞的物質(zhì)的量（kmol）。D值一般與擴(kuò)散組分及擴(kuò)散介質(zhì)的種類(lèi)、系統(tǒng)的溫度、壓強(qiáng)等因素有關(guān)。

物理意義：即：沿?cái)U(kuò)散方向，當(dāng)擴(kuò)散組分的濃度差為1kmol/m3時(shí)，在1422.2.2流體中的穩(wěn)定分子擴(kuò)散

1、等分子反向擴(kuò)散等分子反向擴(kuò)散（或等分子逆流擴(kuò)散）------在由A、

B組成的雙組分物系中，當(dāng)氣相總壓或液相總濃度各處相等時(shí)，組分A的分子擴(kuò)散中必伴有組分B的分子擴(kuò)散，兩者的擴(kuò)散通量（）大小相等，方向相反，這種現(xiàn)象稱(chēng)為等分子逆流擴(kuò)散（或等分子反向擴(kuò)散）。

二元混合物氣體分子擴(kuò)散等分子反向（逆流）擴(kuò)散單向擴(kuò)散2.2.2流體中的穩(wěn)定分子擴(kuò)散1、等分子反向擴(kuò)散等43在1、2兩截面上，A、B的分壓各自保持不變

已知：

在1、2兩截面上，A、B的分壓各自保持不變已知：44因?yàn)閮扇萜髦袣怏w總壓相同，

所以，單位時(shí)間內(nèi)A、B兩組分相互擴(kuò)散的物質(zhì)的量與一定相等。----等分子逆流擴(kuò)散

兩組分的擴(kuò)散速率相等，但方向相反

.因?yàn)閮扇萜髦袣怏w總壓相同，所以，單位時(shí)間內(nèi)A、B兩組45規(guī)定:組分A的擴(kuò)散方向（Z）為正，則有

在恒溫、恒壓（總壓力）下，當(dāng)組分A產(chǎn)生了分壓力梯度時(shí)：或組分B也會(huì)相應(yīng)產(chǎn)生相反方向的分壓力梯度

其擴(kuò)散通量表達(dá)式為：或規(guī)定:組分A的擴(kuò)散方向（Z）為正，則有在恒溫、恒壓（總壓力46——組分A在組分B中擴(kuò)散的分子擴(kuò)散系數(shù)——組分B在組分A中擴(kuò)散的分子擴(kuò)散系數(shù)。

兩邊對(duì)擴(kuò)散距離求導(dǎo)得：

可見(jiàn),在等分子逆流擴(kuò)散過(guò)程中，分壓力梯度為一常數(shù)——組分A在組分B中擴(kuò)散的分子擴(kuò)散系數(shù)——組分B在組分A中擴(kuò)47同理

兩邊對(duì)擴(kuò)散距離求導(dǎo)得：

且常數(shù)同理兩邊對(duì)擴(kuò)散距離求導(dǎo)得：且常數(shù)48即：

即:對(duì)于雙組分混合物，在等分子逆流擴(kuò)散時(shí)，組分A與組分B的分子擴(kuò)散系數(shù)相等。

若邊界條件：

Z=0時(shí),

Z=Z時(shí)，

對(duì)

積分得：

則：即：即:對(duì)于雙組分混合物，在等分子逆流擴(kuò)散時(shí)，組分A與組分49若用邊界條件對(duì)于積分得：在雙組分混合物的精餾過(guò)程中，發(fā)生的就是等分子逆流擴(kuò)散若用邊界條件對(duì)于502、單向擴(kuò)散（或稱(chēng)組分A通過(guò)靜止組分B的擴(kuò)散）在雙分組氣體混合物與吸收劑接觸的吸收操作中：組分A溶解于液相，而組分B不溶于液相，處于“停滯”狀態(tài)，結(jié)果液相中不存在組分B，

因此，吸收過(guò)程是組分A通過(guò)“靜止”組分B的單向擴(kuò)散。

2、單向擴(kuò)散（或稱(chēng)組分A通過(guò)靜止組分B的擴(kuò)散）在雙分組氣體混51吸收操作時(shí)，在氣、液界面附近的氣相中，由于組分A向液相溶解，其濃度降低，分壓力減小，因此在氣相主體與氣、液相界面之間產(chǎn)生分壓力梯度。

對(duì)于組分B而言

表觀上，組分B的凈傳遞量為零。

在此傳遞過(guò)程過(guò)程中，可視組分B處于“停滯”狀態(tài)

吸收操作時(shí)，在氣、液界面附近的氣相中，由于組分A向液相溶解，52對(duì)組分A而言：

（等分子逆流擴(kuò)散）

組分A的擴(kuò)散方向與氣體整體移動(dòng)方向相同

:所以，在氣相中，表現(xiàn)為組分A從氣相主體向界面擴(kuò)散。對(duì)組分A而言：（等分子逆流擴(kuò)散）組分A的擴(kuò)散方向與氣體整53推導(dǎo)其傳質(zhì)速率方程：在氣相的整體移動(dòng)中

則：且推導(dǎo)其傳質(zhì)速率方程：在氣相的整體移動(dòng)中則：且54則：

由理想氣體分子擴(kuò)散的費(fèi)克定律知：

則：

所以，單向擴(kuò)散時(shí)的擴(kuò)散通量比等分子逆流擴(kuò)散時(shí)大，為其倍。

則：由理想氣體分子擴(kuò)散的費(fèi)克定律知：則：所以，單向擴(kuò)散55以代入上式得：根據(jù)上圖中的邊界條件：

Z=0

時(shí)，Z=Z

時(shí)，對(duì)上式積分：

對(duì)于穩(wěn)態(tài)吸收過(guò)程，為定值，操作條件一定時(shí)，R、D、、T均為常數(shù)，則：

以代56積分得：

而

積分得：而57令惰性組分在氣相主體與界面之間分壓力的對(duì)數(shù)平均值

則：令惰性組分在氣相主體與界面之間分壓力的對(duì)數(shù)平均值則：58由于

所以，與等分子逆流擴(kuò)散的擴(kuò)散通量相比，單向擴(kuò)散中組分A的擴(kuò)散速率更大，是其倍。

稱(chēng)為“漂流因子”或“移動(dòng)因子”，

值越大，表明整體移動(dòng)在傳質(zhì)中所占的分量越大。

由于所以，與等分子逆流擴(kuò)散的擴(kuò)散通量相比，單向擴(kuò)散中組分A59根據(jù)氣體混合物的濃度c與壓力p的關(guān)系:

將總濃度，分濃度,代入上式整理得：

其中

------組分S在界面與氣相主體之間濃度的對(duì)數(shù)平均值。

根據(jù)氣體混合物的濃度c與壓力p的關(guān)系:將總濃度60例題：在20℃及101.325kPa下，含CO2為0.2（摩爾分?jǐn)?shù)）的CO2——空氣的混合物緩慢地沿Na2CO3溶液面流過(guò)。假設(shè)空氣不溶于Na2CO3溶液。CO2通過(guò)厚1mm的靜止空氣層擴(kuò)散到Na2CO3溶液中。在Na2CO3溶液面上，CO2被迅速吸收，因此，相界面上CO2的濃度極小，可忽略不計(jì)，已知CO2在空氣中20℃時(shí)的擴(kuò)散系數(shù)D為0.18cm2/s。問(wèn)CO2的擴(kuò)散通量是多少？解：

已知：

D=0.18cm2/s=

Z=1mm=0.001mpT=101.325kPa

例題：在20℃及101.325kPa下，含CO2為0.2（摩61氣液界面上空氣的分壓力:空氣在氣相主體和界面上分壓力的對(duì)數(shù)平均值為：

氣液界面上空氣的分壓力:空氣在氣相主體和界面上分壓力的對(duì)數(shù)平622.2.3、擴(kuò)散系數(shù)D擴(kuò)散系數(shù)是物質(zhì)的物性常數(shù)之一，它表明該物質(zhì)在均勻介質(zhì)中的擴(kuò)散能力。

組分A在氣體中擴(kuò)散時(shí)，濃度的影響可以忽略；而在液體中擴(kuò)散時(shí)，濃度的影響不可忽略，而這時(shí)壓力的影響不顯著。

擴(kuò)散系數(shù)一般由實(shí)驗(yàn)測(cè)定，在無(wú)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的條件下，可借助某些經(jīng)驗(yàn)或半經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行估算。

氣體溶質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)一般在0.1～1.0cm2/s之間;

液體溶質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)一般比氣體小得多。約在之間。

2.2.3、擴(kuò)散系數(shù)D擴(kuò)散系數(shù)是物質(zhì)的物性常數(shù)之一，它表明該63例：測(cè)定甲苯蒸汽在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)。如圖，在內(nèi)徑為3mm的垂直玻璃管中，裝入約一半高度的液體甲苯，保持恒溫。緊貼液面上方的甲苯蒸氣分壓為該溫度下甲苯的飽和蒸氣壓。上部水平管內(nèi)有空氣快速流過(guò)，帶走所蒸發(fā)的甲苯蒸氣。在垂直管管口處空氣中，甲苯蒸氣的分壓接近于零。隨著甲苯的氣化和擴(kuò)散，液面降低，擴(kuò)散距離Z逐漸增大。例：測(cè)定甲苯蒸汽在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)。如圖，在內(nèi)徑為3mm的垂64化工原理(下冊(cè))吸收課件65記錄時(shí)間τ與z的關(guān)系，即可計(jì)算甲苯在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)。在39.4℃、101.325kPa下,兩次測(cè)定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

管上端到液面的距離Z/cm蒸發(fā)的時(shí)間τ/s

開(kāi)始（ZO）終了（Z）實(shí)驗(yàn)11.97.9實(shí)驗(yàn)22.26.2記錄時(shí)間τ與z的關(guān)系，即可計(jì)算甲苯在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)。在3966根據(jù)測(cè)定數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出物系的擴(kuò)散系數(shù)D，假設(shè)垂直管內(nèi)的空氣沒(méi)有對(duì)流產(chǎn)生,甲苯蒸汽由垂直管進(jìn)入水平管的過(guò)程可視作組分A通過(guò)靜止組分B的單向擴(kuò)散，

查表知：39.4℃時(shí)，甲苯的蒸汽壓，甲苯液體的相對(duì)密度，甲苯的摩爾質(zhì)量

甲苯蒸汽通過(guò)靜止空氣層的擴(kuò)散通量，可根據(jù)公式計(jì)算。

根據(jù)測(cè)定數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出物系的擴(kuò)散系數(shù)D，假設(shè)垂直管內(nèi)的空氣67其中：

其中：68設(shè)垂直管截面積為A，在時(shí)間內(nèi)汽化的甲苯量，應(yīng)等于甲苯擴(kuò)散出管口的量，即：

則：

即：

因?yàn)樵诜€(wěn)態(tài)操作中，D、R、T、、、均為常數(shù)，

設(shè)垂直管截面積為A，在時(shí)間內(nèi)汽化的甲苯量，應(yīng)等于甲苯擴(kuò)69在時(shí)到時(shí)之間積分：

在時(shí)到時(shí)之70已知：總壓力實(shí)驗(yàn)1：

實(shí)驗(yàn)2：

已知：總壓力實(shí)驗(yàn)1：實(shí)驗(yàn)2：71二元混合物氣體分子擴(kuò)散等分子逆流擴(kuò)散單向擴(kuò)散二元混合物氣體分子擴(kuò)散等分子逆流擴(kuò)散單向擴(kuò)散722.2.4對(duì)流擴(kuò)散1、單相內(nèi)對(duì)流傳質(zhì)的有效膜模型a對(duì)流傳質(zhì)濃度分布圖b2.2.4對(duì)流擴(kuò)散1、單相內(nèi)對(duì)流傳質(zhì)的有效膜模型a73在層流膜以?xún)?nèi)的傳質(zhì)為分子擴(kuò)散，而層流膜以外為對(duì)流擴(kuò)散。氣相主體中，分壓線幾乎是一條水平線，到靠近層流膜層時(shí)才略向下彎曲（減小）。在層流膜層內(nèi)，溶質(zhì)只能靠分子擴(kuò)散而轉(zhuǎn)移，沒(méi)有渦流的幫助，需要較大的分壓差才能克服擴(kuò)散阻力，因此其分壓迅速下降，壓力梯度較大。

我們可以將層流膜以外的渦流擴(kuò)散折合為通過(guò)一定厚度的靜止氣體的分子擴(kuò)散。

我們可以認(rèn)為由氣相主體到界面的對(duì)流擴(kuò)散速率等于通過(guò)厚度為的膜層的分子擴(kuò)散速率。在此厚度為的膜層稱(chēng)為有效層流膜或虛擬膜。

在層流膜以?xún)?nèi)的傳質(zhì)為分子擴(kuò)散，而層流膜以外為對(duì)流擴(kuò)散。氣相主742.氣相傳質(zhì)速率方程式吸收質(zhì)在氣相中的單向擴(kuò)散速率方程:

將式中擴(kuò)散距離Z用虛擬膜厚度代替,、分別用氣相主體平均分壓和界面處吸收質(zhì)分壓代替，即得到氣相對(duì)流傳質(zhì)速率方程：

2.氣相傳質(zhì)速率方程式吸收質(zhì)在氣相中的單向擴(kuò)散速率方程:75令：

——?dú)饽髻|(zhì)系數(shù)或氣膜傳質(zhì)分系數(shù)

以代替，以代替，

則：

或：

——?dú)庀鄠髻|(zhì)速率方程

——溶質(zhì)在氣相主體與界面間的壓力差

令：——?dú)饽髻|(zhì)系數(shù)或氣膜傳質(zhì)分系數(shù)以代替763、液相傳質(zhì)速率方程令

—液膜傳質(zhì)系數(shù)或液膜傳質(zhì)分系數(shù)

則：

或

------液相傳質(zhì)速率方程——溶質(zhì)A在界面與液相主體之間的濃度差

3、液相傳質(zhì)速率方程令—液膜傳質(zhì)系數(shù)或液膜傳質(zhì)分系數(shù)則：772.2.5兩相間的傳質(zhì)2.2.5兩相間的傳質(zhì)78雙膜理論雙膜理論認(rèn)為：當(dāng)氣體與液體相互接觸時(shí)，即使流體的主體中已呈湍流，但在氣液相際兩側(cè)仍分別存有穩(wěn)定的氣體滯流層（氣膜）和液體滯流層（液膜）。吸收過(guò)程是吸收質(zhì)分子從氣相主體運(yùn)動(dòng)到氣膜面，再以分子擴(kuò)散的方式通過(guò)氣膜到達(dá)氣液兩相界面，在界面上吸收質(zhì)溶入液相，再?gòu)囊合嘟缑嬉苑肿訑U(kuò)散方式通過(guò)液膜進(jìn)入液相主體。雙膜理論雙膜理論認(rèn)為：當(dāng)氣體與液體相互接觸時(shí)，即使流體的主79

雙膜理論示意圖化工原理(下冊(cè))吸收課件80雙膜理論的基礎(chǔ)論點(diǎn)

（1）、相互接觸的氣、液兩相流體間存在著穩(wěn)定的相界面，界面兩側(cè)分別有一層虛擬的停滯氣膜和停滯液膜，吸收質(zhì)以分子擴(kuò)散方式通過(guò)氣膜和液膜。（2）、在相界面處，氣液兩相一經(jīng)接觸就達(dá)到平衡，即即界面上無(wú)傳質(zhì)阻力。（3）界面上吸收質(zhì)的溶解能較快地進(jìn)行，吸收質(zhì)在兩相界面上處于平衡狀態(tài)，即液相界面的溶液是氣相界面吸收質(zhì)分壓下的飽和溶液；氣相界面吸收質(zhì)的分壓等于液相界面溶液吸收質(zhì)的平衡分壓。但在兩相主體中，吸收質(zhì)相互之間并不存在特定的依賴(lài)關(guān)系。（4）在膜層以外，氣液兩相主體中，流體都充分湍動(dòng)，組成均一，濃度梯度幾乎為零。溶質(zhì)在每一相內(nèi)的傳質(zhì)阻力都集中于虛擬的停滯膜內(nèi)。即吸收過(guò)程的全部阻力集中在這兩層滯流膜內(nèi)。

雙膜理論的基礎(chǔ)論點(diǎn)（1）、相互接觸的氣、液兩相流體間存在著812.2.6吸收傳質(zhì)速率方程2.2.6吸收傳質(zhì)速率方程82令

則：

―――以分壓差（）表示吸收推動(dòng)力的總傳質(zhì)速率方程

——以氣相分壓差（）表示吸收推動(dòng)力的總傳質(zhì)系數(shù)

——與液相主體濃度相平衡的氣相中吸收質(zhì)的平衡分壓（）

令則：―――以分壓差（）表示吸收推動(dòng)力83令：

則：

―――以液相濃度差（）表示推動(dòng)力的總傳質(zhì)速率方程

令：則：―――以液相濃度差（）表示推動(dòng)力84―――以液相濃度差（）表示吸收推動(dòng)力的總傳質(zhì)系數(shù)（m/s）

——與氣相主體中吸收質(zhì)分壓相平衡的液相中吸收質(zhì)的平衡濃度。

―――以液相濃度差（）表示吸收推動(dòng)力的總傳85對(duì)于易溶氣體：

由于其溶解度系數(shù)H值很大，液膜阻力很小，可忽略，

或

即：吸收過(guò)程的總阻力主要集中在氣膜上，稱(chēng)為氣膜控制。

說(shuō)明:

⑴氣膜控制時(shí)，液相界面濃度，氣膜推動(dòng)力(吸收總推動(dòng)力)對(duì)于易溶氣體：由于其溶解度系數(shù)H值很大，液膜阻力86（2）溶解系數(shù)H很大時(shí)，平衡線（）斜率很?。ㄈ鐖D）此時(shí)較小的氣相分壓（或濃度）能與較大的液相濃度相平衡。

（3）氣膜控制時(shí)，要提高總傳質(zhì)系數(shù)，應(yīng)加大氣相湍動(dòng)程度。

（2）溶解系數(shù)H很大時(shí)，平衡線（）斜率很小87對(duì)于難溶氣體：

溶解度系數(shù)H很小，則很小，可忽略，

即吸收過(guò)程的總阻力主要集中在液膜上，稱(chēng)為液膜控制。

所以，對(duì)于難溶氣體，若要提高總傳質(zhì)系數(shù)，應(yīng)增大液相的湍動(dòng)程度。對(duì)于中等溶解度的氣體吸收，氣、液膜的傳質(zhì)阻力相差不大，兩者均不可忽略。此時(shí)，總傳質(zhì)速率由氣膜和液膜聯(lián)合控制。

對(duì)于難溶氣體：溶解度系數(shù)H很小，則很小，可忽略，88討論：總傳質(zhì)速率方程與氣、液平衡曲線的關(guān)系1、總傳質(zhì)速率方程的分析

OE為符合亨利定律的氣、液相平衡線

為吸收設(shè)備某一界面處的氣液相組成，與吸收質(zhì)在氣相主體中的分壓成平衡的液相組成位于B點(diǎn)，為，（）。

與吸收質(zhì)在液相主體中的濃度成平衡的氣相分壓（）在A點(diǎn)。

討論：總傳質(zhì)速率方程與氣、液平衡曲線的關(guān)系1、總傳質(zhì)速率方89--以氣相分壓差表示的吸收過(guò)程的總推動(dòng)力

---以液相濃度差表示的吸收過(guò)程的總推動(dòng)力

實(shí)際操作狀態(tài)與平衡狀態(tài)偏離越大，則M點(diǎn)離平衡線越遠(yuǎn)，傳質(zhì)推動(dòng)力（或）就越大。

當(dāng)M點(diǎn)落在平衡線OE下方時(shí)，則表示或，過(guò)程將變?yōu)榻馕^(guò)程。--以氣相分壓差表示的吸收過(guò)程的總推動(dòng)力---以液相濃度差902、相界面的組成當(dāng)氣、液兩相的組成不符合亨利定律時(shí)，平衡線為一曲線。

此時(shí)由于H不能確定，

只能通過(guò)求出界面組成（,

）后，利用氣相傳質(zhì)速率方程：及液相傳質(zhì)速率方程：

①②得：

2、相界面的組成當(dāng)氣、液兩相的組成不符合亨利定律時(shí)，平衡91即：

所以，通過(guò)圖解法可求出界面組成

對(duì)流傳質(zhì)的推動(dòng)力為：

氣膜推動(dòng)力：

液膜推動(dòng)力：

相際傳質(zhì)的總推動(dòng)力為：

是斜率為，且通過(guò)點(diǎn)的直線。即：所以，通過(guò)圖解法可求出界面組成對(duì)流傳質(zhì)的推動(dòng)力為：923、吸收速率方程的各種表示形式則以分壓表示的吸收傳質(zhì)總速率方程為：

令則------以氣相摩爾比差表示推動(dòng)力的總吸收速率方程

3、吸收速率方程的各種表示形式則以分壓表示的吸收傳質(zhì)總速率93——吸收質(zhì)A在氣相中的摩爾比

——與液相主體中吸收質(zhì)摩爾比成平衡的氣相吸收質(zhì)摩爾比

------吸收質(zhì)跨過(guò)氣、液兩膜的總阻力——吸收質(zhì)A在氣相中的摩爾比——與液相主體中吸收質(zhì)摩爾比成94令

得:-----以液相摩爾比差表示推動(dòng)力的總速率方程

-----吸收過(guò)程的總阻力。

令得:-----以液相摩爾比差表示推動(dòng)力的總速率方程-95--------以氣膜摩爾比差()為通過(guò)氣膜推動(dòng)力的氣相吸收速率方程

-----以氣膜摩爾比差為推動(dòng)力的氣膜吸收分系數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)氣膜吸收系數(shù)。

----------以液膜摩爾比差為通過(guò)液膜推動(dòng)力的液相吸收速率方程

--------以氣膜摩爾比差()為通過(guò)氣膜推96-----以液膜摩爾比差為吸收推動(dòng)力的液膜吸收分系數(shù),簡(jiǎn)稱(chēng)氣膜吸收系數(shù)

在穩(wěn)態(tài)吸收過(guò)程中，吸收傳質(zhì)速率方程有以下幾種形式：

-----以液膜摩爾比差為吸收推動(dòng)力97推導(dǎo)示例令

則

各傳質(zhì)系數(shù)之間的關(guān)系為：

推導(dǎo)示例令則各傳質(zhì)系數(shù)之間的關(guān)系為：98濃度低時(shí)，

濃度低時(shí)，99對(duì)于氣液平衡關(guān)系服從亨利定律的系統(tǒng)，傳質(zhì)總阻力與雙膜傳質(zhì)阻力的關(guān)系為：

總阻力氣膜阻力液膜阻力氣膜控制時(shí)

易溶氣體

液膜控制時(shí)

難溶氣體

氣膜控制時(shí)

易溶氣體

液膜控制時(shí)

難溶氣體

對(duì)于氣液平衡關(guān)系服從亨利定律的系統(tǒng)，傳質(zhì)總阻力與雙膜傳質(zhì)阻力100氣膜控制時(shí)

易溶氣體

液膜控制時(shí)

難溶氣體

----氣膜傳質(zhì)系數(shù)

-------液膜傳質(zhì)系數(shù)

-----氣相總傳質(zhì)系數(shù)

——液相總傳質(zhì)系數(shù)

氣膜控制時(shí)易溶氣體液膜控制時(shí)難溶氣體----氣膜傳質(zhì)101例3、在總壓為100kPa、溫度為30℃時(shí)，用清水吸收混合氣體中的氨，氣相傳質(zhì)系數(shù)=3.84×10-6kmol/（m2·s·kPa），液相傳質(zhì)系數(shù)=1.83×10-4m/s，假設(shè)此操作條件下的平衡關(guān)系服從亨利定律，測(cè)得液相溶質(zhì)摩爾分率為0.05，其氣相平衡分壓為6.7kPa。求當(dāng)塔內(nèi)某截面上氣、液組成分別為y=0.05，x=0.01時(shí)（1）

以、表示的傳質(zhì)總推動(dòng)力及相應(yīng)的傳質(zhì)速率、總傳質(zhì)系數(shù)；（2）

分析該過(guò)程的控制因素。相平衡常數(shù)

解：溶解度常數(shù)

=100×0.05-134×0.01=3.66kPa例3、在總壓為100kPa、溫度為30℃時(shí)，用清水吸收混合氣102kmol/（m2·s·kPa）=3.94×10-6×3.66=1.44×10-5kmol/（m2·s）

kmol/m3kmol/（m2·s·kPa）=3.94×10-6×3.66103=9.5×10-6×1.513=1.438×10-5kmol/（m2·s）

（2）與表示的傳質(zhì)總推動(dòng)力相應(yīng)的傳質(zhì)阻力為253797（m2·s·kPa）/kmol；其中液膜阻力為

m2·s·kPa/kmol

氣膜阻力

m2·s·kPa/kmol

氣膜阻力占總阻力的百分?jǐn)?shù)為

故該傳質(zhì)過(guò)程為氣膜控制過(guò)程。

=0.4146×100×0.05－0.56=1.513kmol/m3=9.5×10-6×1.513=1.438×10-5kmo104

2.2.7強(qiáng)化吸收過(guò)程的途徑

1、提高吸收總系數(shù)（）

2、增大氣液兩相接觸面積A（1）、增大氣體在液體中的分散程度，使之以小氣泡的形式分散于液體中。

（2）、增大液體在氣體中的分散程度，使之成為液體薄膜或細(xì)小液滴（或霧）分散與氣體中。3、增大吸收推動(dòng)力（）2.2.7強(qiáng)化吸收過(guò)程的途徑1、提高吸收總系數(shù)（105

2.3吸收塔的設(shè)計(jì)及計(jì)算2.3吸收塔的設(shè)計(jì)及計(jì)算1062.3.1吸收塔的物料衡算與操作線方程——單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)吸收塔的惰性組分摩爾流量（）——單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)吸收塔的吸收劑摩爾流量（）——分別為塔底、塔頂和塔內(nèi)任一截面上氣相中吸收質(zhì)的摩爾比。2.3.1吸收塔的物料衡算與操作線方程——單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)吸收107——分別為塔底、塔頂和塔內(nèi)任一截面上液相中吸收劑的摩爾比。假設(shè)在1-1截面上，氣、液兩相組成為Y和X，在相距距離的2-2截面上，氣、液兩相組成為（）和（）。在穩(wěn)態(tài)操作中整理得：在此截面和塔頂之間積分得：即——分別為塔底、塔頂和塔內(nèi)任一截面上液相中吸收劑的摩爾比。108在此截面和塔底之間積分得即②由①,②得,全塔物料衡算式為：即：——吸收操作線方程或：在此截面和塔底之間積分得即②由①,②得,全塔物料衡算式109討論：(1)、吸收操作線方程是由物料衡算得到的關(guān)系式，它僅由液氣比（）及塔一端氣液相濃度決定的，而與氣液相平衡關(guān)系、吸收速率、操作溫度，壓力、塔型等均無(wú)關(guān)。討論：(1)、吸收操作線方程是由物料衡算得到的關(guān)系式，它僅110（2）、此操作線方程是指逆流吸收操作而言的，若為并流吸收，同樣可由物料衡算得到并流吸收操作線方程。（3）（吸收），代表了E點(diǎn)所在截面處以氣相濃度差[]表示的總吸收推動(dòng)力；

(吸收)代表E點(diǎn)所在截面處以液相濃度差表示的總吸收推動(dòng)力[]。（4）、最小液氣比在吸收操作中，每摩爾惰性氣體所用吸收劑的量稱(chēng)為吸收的液氣比（L/V)（2）、此操作線方程是指逆流吸收操作而言的，若為并流吸收，同111-----------最小液氣比在此條件下，完成給定的分離任務(wù)需無(wú)窮大的傳質(zhì)面積，即要求塔高為無(wú)窮大。-----------最小液氣比在此條件下，完成給定的分離112化工原理(下冊(cè))吸收課件113

2.3.2吸收劑用量和的計(jì)算1、相平衡關(guān)系服從亨利定律時(shí)：當(dāng)吸收率為純?nèi)軇r(shí)，溶質(zhì)的吸收率（或回收率）2.3.2吸收劑用量和的計(jì)算1、相平衡114則，當(dāng)時(shí)，當(dāng)平衡線為下凹曲線時(shí)，2、平衡線是曲線的情況則，當(dāng)時(shí)，當(dāng)平衡線115先求得的水平線與平衡線OE的交點(diǎn)C，繼而求得，然后代入，求得最小液氣比。當(dāng)平衡線為上凸曲線時(shí)，如圖：過(guò)A點(diǎn)作平衡線OE的切線AC交平衡線于T點(diǎn),顯然，在切點(diǎn)T處，,

則吸收液的最高濃度是切線AC和水平線的交點(diǎn)C所對(duì)應(yīng)的濃度，然后代入，即可求得。先求得的水平線與平衡線OE的交點(diǎn)C1162.3.3塔徑的確定例4用清水吸收丙酮，吸收塔的操作壓強(qiáng)為101.32kPa，溫度為293K。進(jìn)吸收塔的氣體中丙酮含量為0.026（摩爾分?jǐn)?shù)），要求吸收率為80％。在操作條件下，丙酮在兩相間的平衡關(guān)系為：Y=1.18X（摩爾比）。求最小液氣比。如果要求吸收率為90％，則最小液氣比又為多少？解：（1）吸收率為80%時(shí)的最小液氣比進(jìn)塔氣中丙酮的摩爾比為2.3.3塔徑的確定例4用清水吸收丙酮，吸收塔的操作117出塔氣中丙酮的組成為由題意知：m=1.18則：（2）求吸收率為90%時(shí)的最小液氣比可見(jiàn)，在其他條件相同時(shí)，吸收率不同，最小液氣比也不同；吸收率越高，最小液氣比越大。出塔氣中丙酮的組成為由題意知：m=1.18則：（2）求吸收率118例5、某逆流吸收塔，用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵械囊兹芙M分，設(shè)備高為無(wú)窮大，入塔氣體濃度，平衡關(guān)系為Y=2X。試問(wèn)：（1）若液氣比為2.5時(shí)，求吸收率為多少？（2）若液氣比為1.5時(shí)，求吸收率為多少？解：（1）、因?yàn)椴僮骶€與平衡線的斜率比所以，操作線只能在塔頂（下端）與平衡線相交，又因?yàn)樗邽闊o(wú)窮大，出塔氣體總能與吸收劑達(dá)到平衡，此時(shí)，由于則所以吸收率為：例5、某逆流吸收塔，用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵械囊兹芙M分，設(shè)備高為119（2）、因?yàn)椴僮骶€與平衡線的斜率比所以，操作線只能在塔底（上端）與平衡線相交，又因?yàn)樗邽闊o(wú)窮大，出塔吸收液總能與入塔氣體達(dá)到平衡，出塔液濃度為最大，對(duì)應(yīng)的液氣比為最小液氣比。所以，（2）、因?yàn)椴僮骶€與平衡線的斜率比所以，操作線只能在塔底（上1202.3.4吸收塔填料層高度的計(jì)算1、計(jì)算填料層高度的基本方程式在填料層中取一微元高度

在此微元填料塔層中對(duì)吸收質(zhì)進(jìn)行物料衡算得：

2.3.4吸收塔填料層高度的計(jì)算1、計(jì)算填料層高度的基本方121則：①——高度為的微元填料層中，單位時(shí)間內(nèi)吸收質(zhì)由氣相轉(zhuǎn)入液相的量則：122在此微元填料層中，氣相和液相吸收速率方程分別為：

②

③

——微元填料層內(nèi)的傳質(zhì)面積（）

在穩(wěn)定操作條件下，由以上三式可得:

在此微元填料層中，氣相和液相吸收速率方程分別為：②③—123若填料塔的填料層高度為Hm，空塔截面積為,

則在高度為的微元填料層中，

微元體積為：若以a代表每填料的有效氣液傳質(zhì)面積（）,

則氣液兩相流經(jīng)段，單位時(shí)間內(nèi)，通過(guò)接觸面積從氣相向液相傳遞的溶質(zhì)A的量為：

代入以上二式中得：

若填料塔的填料層高度為Hm，空塔截面積為,則在124同理也可得：

對(duì)上式中各項(xiàng)從塔頂（）到塔底（）積分得：

——計(jì)算填料層高度的基本方程同理也可得：對(duì)上式中各項(xiàng)從塔頂（）到塔底（125——?dú)庀嗫傮w積傳質(zhì)系數(shù)，

——液相總體積傳質(zhì)系數(shù)，

——?dú)庀囿w積傳質(zhì)系數(shù)

——液相體積傳質(zhì)系數(shù)

——?dú)庀嗫傮w積傳質(zhì)系數(shù)，——液相總體積傳質(zhì)系數(shù)，——?dú)庀?262、傳質(zhì)單元數(shù)和傳質(zhì)單元高度假設(shè)在此單元內(nèi)濃度變化不大，其平均推動(dòng)力可看作常數(shù)，

則在此單元內(nèi)氣相濃度變化的積分?jǐn)?shù)值為：

當(dāng)＝1時(shí)，

傳質(zhì)單元：氣體通過(guò)某單元填料層而發(fā)生的濃度變化等于該單元內(nèi)氣相平均推動(dòng)力時(shí)，則此單元稱(chēng)為一個(gè)傳質(zhì)單元。

傳質(zhì)單元高度：

完成一個(gè)傳質(zhì)單元的分離任務(wù)所需要的填料層高度稱(chēng)為傳質(zhì)單元高度。

2、傳質(zhì)單元數(shù)和傳質(zhì)單元高度假設(shè)在此單元內(nèi)濃度變化不大，其平127就整個(gè)填料層而言，

項(xiàng)就代表了氣相傳質(zhì)單元數(shù)，用表示，它是一個(gè)無(wú)因次數(shù)群。

項(xiàng)代表了氣相傳質(zhì)單元高度，用表示。

類(lèi)似的計(jì)算公式還有：

氣相傳質(zhì)單質(zhì)高度

氣相傳質(zhì)單元數(shù)

就整個(gè)填料層而言，項(xiàng)就代表了氣相傳質(zhì)單元數(shù)，用表128液相傳質(zhì)單元高度

液相傳質(zhì)單元數(shù)

氣相總傳質(zhì)單元高度

氣相總傳質(zhì)單元數(shù)

液相總傳質(zhì)單元高度

液相總傳質(zhì)單元數(shù)

液相傳質(zhì)單元高度液相傳質(zhì)單元數(shù)氣相總傳質(zhì)單元高度氣相總129說(shuō)明：（1）、由吸收工藝條件決定；則主要反映設(shè)備的特性。

（2）、傳質(zhì)單元數(shù)

因此傳質(zhì)單元數(shù)的大小反映了傳質(zhì)的難易程度，

當(dāng)時(shí)，

（3）

傳質(zhì)單元高度可以把視為傳質(zhì)阻力

越小，則表示傳質(zhì)阻力越小，所需填料層高度就越小。說(shuō)明：（1）、由吸收工藝條件決定；則主要反映130（4）

各傳質(zhì)單元高度之間的關(guān)系當(dāng)氣液平衡線的斜率為m時(shí)，

-----吸收因數(shù)

（4）

各傳質(zhì)單元高度之間的關(guān)系當(dāng)氣液平衡線的斜率1313、傳質(zhì)單元數(shù)的求法(1)、圖解積分法（數(shù)值積分法）

——適用于平衡線不是直線（即不符合亨利定律）的情況。

3、傳質(zhì)單元數(shù)的求法(1)、圖解積分法（數(shù)值積分法）——適132(2)、解析法（對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力法）

——適用于氣液平衡關(guān)系符合亨利定律()的情況由于氣液平衡關(guān)系為一直線，操作線也為直線，所以塔內(nèi)任一截面上的推動(dòng)力與氣相濃度Y也成直線關(guān)系，

(2)、解析法（對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力法）——適用于氣液平衡關(guān)系符133由該直線的斜率可得：

其中：

由該直線的斜率可得：其中：134則：

----氣相總傳質(zhì)單元數(shù)計(jì)算公式氣相對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力

則：----氣相總傳質(zhì)單元數(shù)計(jì)算公式氣相對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力135液相總傳質(zhì)單元數(shù)的計(jì)算公式為：

液相對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力:

其中：

當(dāng)或時(shí)，

液相總傳質(zhì)單元數(shù)的計(jì)算公式為：液相對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力:其中：136(3)、吸收因數(shù)法——適用于氣液平衡關(guān)系符合亨利定律的情況

在塔內(nèi)任一截面（X,Y）與塔頂之間進(jìn)行物料衡算,由得：

(3)、吸收因數(shù)法——適用于氣液平衡關(guān)系符合亨利定律的情況137化工原理(下冊(cè))吸收課件138令：

-----吸收因子（數(shù)）則：

吸收因子A的幾何意義：

操作線斜率與平衡線斜率m之比。

A愈大，操作線、平衡線相距越遠(yuǎn)，吸收推動(dòng)力越大，愈易吸收。

---解析因子

令：-----吸收因子（數(shù)）則：吸收因子A的幾何意義：139液相總傳質(zhì)單元數(shù)的計(jì)算式：

例6、設(shè)計(jì)一用水吸收丙酮的填料吸收塔，塔截面積為，進(jìn)塔混合氣的流量為70mol/h,其中丙酮的組成為0.02，用清水吸收，要求吸收率為90％，吸收塔的操作壓強(qiáng)為101.3kPa,溫度為293K。在此條件下，丙酮在兩相間的平衡關(guān)系為：Y=1.18X。取液氣比為最小液氣比的1.4倍，氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)為，求所需填料層高度？液相總傳質(zhì)單元數(shù)的計(jì)算式：例6、設(shè)計(jì)一用水吸收丙酮的填料吸140解：出塔氣組成：由得解：出塔氣組成：由141因?yàn)槠胶饩€為直線，可以用對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力法求傳質(zhì)單元數(shù)所以，填料層高度為：也可以用吸收因素法求傳質(zhì)單元數(shù)：因?yàn)槠胶饩€為直線，可以用對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力法求傳質(zhì)單元數(shù)所以，填142則：填料層高度為：則：填料層高度為：1434、傳質(zhì)單元高度的計(jì)算4、傳質(zhì)單元高度的計(jì)算1445、吸收塔的操作型計(jì)算操作線方程、氣、液平衡關(guān)系式（對(duì)于稀溶液，用亨利定律表達(dá)式）和傳質(zhì)速率方程（=傳質(zhì)系數(shù)傳質(zhì)推動(dòng)力），以及它們聯(lián)立求得的填料層高度計(jì)算式：

5、吸收塔的操作型計(jì)算操作線方程、氣、液平衡關(guān)系式（對(duì)于稀溶1452.4解吸解吸的推動(dòng)力是（）或（）或（），

在Y-X圖中，解吸操作線AB位于平衡線的下方，與吸收相反。

1、解吸用氣量與最小氣液比

2.4解吸解吸的推動(dòng)力是（）或（1462、解吸塔填料層高度計(jì)算

2、解吸塔填料層高度計(jì)算147（1）

對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力法（2）

解吸因數(shù)法（1）

對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力法（2）

148小結(jié)一、吸收與解吸吸收：

利用氣體在液體中溶解度的差異分離氣體混合物的操作叫作氣體的吸收。解吸操作：是采用惰性解吸氣體與吸收液接觸，利用吸收液中溶質(zhì)與溶劑的揮發(fā)度不同，而將溶質(zhì)從吸收液中提取出來(lái)的操作，因此又稱(chēng)為氣提。小結(jié)一、吸收與解吸吸收：利用氣體在液體中溶解度的差異分離氣149解吸是吸收的逆過(guò)程：即：溶質(zhì)的傳遞方向?yàn)椋憾?、吸收操作中的相平衡關(guān)系------亨利定律1、定義：對(duì)于稀溶液或難溶氣體，在一定溫度和總壓下不大（低于506.5kPa）的情況下，溶質(zhì)在液相中的溶解度（濃度——平衡濃度）與其在氣相中的平衡分壓成正比。數(shù)學(xué)表達(dá)式:解吸是吸收的逆過(guò)程：即：溶質(zhì)的傳遞方向?yàn)椋憾?、吸收操作?502、表達(dá)式：定義式：濃度式：摩爾分?jǐn)?shù)式：摩爾比式：H------溶解度系數(shù)

E——亨利系數(shù)

Pa或kPa——相平衡系數(shù)

關(guān)系：2、表達(dá)式：定義式：濃度式：摩爾分?jǐn)?shù)式：摩爾比式：H----151分析：易溶氣體，值小，E值小，m值小，H值大，氣膜控制；難溶氣體，值大，E值大，m值大，H值小，液膜控制；3、應(yīng)用（1）、過(guò)程方向判據(jù)吸收過(guò)程解吸過(guò)程分析：易溶氣體，值小，E值小，m值小，H值大，氣膜控制；難溶152（2）、吸收過(guò)程推動(dòng)力以氣相推動(dòng)力表示：以液相推動(dòng)力表示：（3）、吸收操作過(guò)程的極限（2）、吸收過(guò)程推動(dòng)力以氣相推動(dòng)力表示：以液相推動(dòng)力表示：（153三、吸收操作的傳質(zhì)機(jī)理----雙膜理論1、雙膜理論要點(diǎn)三、吸收操作的傳質(zhì)機(jī)理----雙膜理論1、雙膜理論要點(diǎn)154（1）、相互接觸的氣、液兩相流體間存在著穩(wěn)定的相界面，界面兩側(cè)分別有一層虛擬的停滯氣膜和停滯液膜，吸收質(zhì)以分子擴(kuò)散方式通過(guò)氣膜和液膜。（2）、在相界面處，氣液兩相一經(jīng)接觸就達(dá)到平衡，即即界面上無(wú)傳質(zhì)阻力。（3）界面上吸收質(zhì)的溶解能較快地進(jìn)行，吸收質(zhì)在兩相界面上處于平衡狀態(tài)，即液相界面的溶液是氣相界面吸收質(zhì)分壓下的飽和溶液；氣相界面吸收質(zhì)的分壓等于液相界面溶液吸收質(zhì)的平衡分壓。但在兩相主體中，吸收質(zhì)相互之間并不存在特定的依賴(lài)關(guān)系。（4）在膜層以外，氣液兩相主體中，流體都充分湍動(dòng)，組成均一，濃度梯度幾乎為零。溶質(zhì)在每一相內(nèi)的傳質(zhì)阻力都集中于虛擬的停滯膜內(nèi)。即吸收過(guò)程的全部阻力集中在這兩層滯流膜內(nèi)。

（1）、相互接觸的氣、液兩相流體間存在著穩(wěn)定的相界面，界面兩1552、分子擴(kuò)散定律------費(fèi)克定律在單相物系內(nèi)，當(dāng)某物質(zhì)在介質(zhì)中發(fā)生分子擴(kuò)散時(shí)，其分子擴(kuò)散速率與擴(kuò)散面積成正比，與濃度梯度成正比，物質(zhì)的傳遞方向?yàn)檠貪舛冉档偷姆较颍@稱(chēng)為費(fèi)克（Fick）定律。

數(shù)學(xué)表達(dá)式為:

（1）、等分子逆流擴(kuò)散2、分子擴(kuò)散定律------費(fèi)克定律在單相物系內(nèi)，當(dāng)某物質(zhì)在156（2）、單向擴(kuò)散（2）、單向157四、吸收傳質(zhì)速率方程四、吸收傳質(zhì)速率方程158主要傳質(zhì)系數(shù)的換算關(guān)系：總阻力氣膜阻力液膜阻力氣膜控制時(shí)

易溶氣體

液膜控制時(shí)

難溶氣體

氣膜控制時(shí)

易溶氣體

液膜控制時(shí)

難溶氣體

氣膜控制時(shí)

易溶氣體

液膜控制時(shí)

難溶氣體

主要傳質(zhì)系數(shù)的換算關(guān)系：總阻力氣膜阻力液膜阻力氣膜控制時(shí)易159五、吸收塔的計(jì)算1、吸收塔的物料衡算式-------操作線方程最小液氣比：液氣比：溶質(zhì)的吸收率（或回收率）五、吸收塔的計(jì)算1、吸收塔的物料衡算式-------操作線方1602、吸收塔填料層高度的計(jì)算2、吸收塔填料層高度的計(jì)算161（1）、傳質(zhì)單元數(shù)傳質(zhì)單元：氣體通過(guò)某單元填料層而發(fā)生的濃度變化等于該單元內(nèi)氣相平均推動(dòng)力時(shí)，則此單元稱(chēng)為一個(gè)傳質(zhì)單元。

---反映了傳質(zhì)的難易程度傳質(zhì)單元數(shù)的計(jì)算方法：①圖解積分法（數(shù)值積分法）----適用于平衡線不是直線的情況先作出平衡線和操作線，在之間選取若干個(gè)Y值，找出對(duì)應(yīng)的各個(gè)值，計(jì)算值，作圖，求曲面積分值：（1）、傳質(zhì)單元數(shù)傳質(zhì)單元：氣體通過(guò)某單元填料層而發(fā)生的濃162②、解析法（對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力法）

——適用于氣液平衡關(guān)系符合亨利定律()的情況②、解析法（對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力法）——適用于氣液平衡關(guān)系符合亨163③、吸收因素法——適用于氣液平衡關(guān)系符合亨利定律的情況

-----吸收因子（數(shù)）③、吸收因素法——適用于氣液平衡關(guān)系符合亨利定律的情況--164(2)、傳質(zhì)單元高度（、）傳質(zhì)單元高度：

完成一個(gè)傳質(zhì)單元的分離任務(wù)所需要的填料層高度稱(chēng)為傳質(zhì)單元高度。

(2)、傳質(zhì)單元高度（、）傳質(zhì)165習(xí)題課1、吸收是利用氣體在液體中

的差異分離氣體混合物的操作，它是吸收質(zhì)分子由

相到

相的單向擴(kuò)散過(guò)程。2、當(dāng)吸收質(zhì)在吸收劑中的溶解度很小時(shí)，吸收速率主要受______膜一方的吸收阻力控制，稱(chēng)為_(kāi)_________，此時(shí)液相吸收總系數(shù)KL≈。3、某吸收操作中，已知原料混合氣中吸收質(zhì)A的濃度為0.3（摩爾分率，下同），以清水為吸收劑從塔頂向下噴淋，氣液相平衡關(guān)系為：y=3x，則塔底吸收液的最大濃度為

。塔頂尾氣中吸收質(zhì)的最低濃度為

。4、在氣體流量、氣體進(jìn)出口組成和液相進(jìn)出口組成不變時(shí)，若減少吸收劑用量，則傳質(zhì)推動(dòng)力將

，吸收操作線將

平衡線，設(shè)備費(fèi)用將

。溶解度氣液液液膜控制kL

0.1

0減小靠近增加習(xí)題課1、吸收是利用氣體在液體中的差1665、等分子逆流擴(kuò)散通量方程為。6、下述說(shuō)法中錯(cuò)誤的是().A.溶解度系數(shù)H值很大，為易溶氣體；B.享利系數(shù)E值很大，為難溶氣體；C.亨利系數(shù)E值很大，為易溶氣體；D.平衡常數(shù)m值很大，為難溶氣體。7、吸收操作中，溫度不變，壓力增大，可使相平衡常數(shù)（），傳質(zhì)推動(dòng)力（）。A.增大；B.不變；C.減小。8、101.325KPa壓力下，在某填料塔中，從塔底送入吸收質(zhì)組成為0.2（摩爾分率，下同）的混合氣，以含吸收質(zhì)濃度為0.02的吸收劑從塔頂向下噴淋，已知平衡關(guān)系為y=2x，則尾氣中吸收質(zhì)的最低濃度為（）

A、0.02B、0.04C、0.06D、0.01CCAB5、等分子逆流擴(kuò)散通量方程為1679、在化工生產(chǎn)中，要提高吸收的效果，可以設(shè)法提高吸收總傳質(zhì)系數(shù)，必須采取（）

A.降低氣膜和液膜厚度B.提高氣膜和液膜厚度

C.減少流體流動(dòng)速度10、吸收過(guò)程的方向和限度取決于吸收質(zhì)在氣液兩相中的平衡關(guān)系，若要進(jìn)行吸收操作，則應(yīng)控制（）。AB.C11、根據(jù)雙膜理論，當(dāng)被吸收組分在液相中溶解度很小時(shí)，以液相濃度表示的總傳質(zhì)系數(shù)（）。A大于液相傳質(zhì)分系數(shù)B近似等于液相傳質(zhì)分系數(shù)C小于氣相傳質(zhì)分系數(shù)D近似等于氣相傳質(zhì)分系數(shù)AAB9、在化工生產(chǎn)中，要提高吸收的效果，可以設(shè)法提高吸收總傳質(zhì)系16812、在101.325Kpa、20℃下，稀氨水的氣液相平衡關(guān)系為y*=0.94x，若有含氨0.08（摩爾分率，下同）的混合氣體與組成為x=0.05的氨水接觸時(shí)，將發(fā)生（）

A、吸收過(guò)程B、解吸過(guò)程C、氨由液相轉(zhuǎn)入氣相

D、氨不發(fā)生轉(zhuǎn)移13、根據(jù)雙膜理論，當(dāng)被吸收組分在液相中溶解度很小時(shí)，以液相濃度表示的總傳質(zhì)系數(shù)近似等于氣相傳質(zhì)分系數(shù)。（）14、一般來(lái)說(shuō)，兩組份的等分子反向擴(kuò)散體現(xiàn)在精餾單元操作中，而A組份通過(guò)B組份的單相擴(kuò)散體現(xiàn)在吸收操作中。（）A×√12、在101.325Kpa、20℃下，稀氨水的氣液相平衡關(guān)16915、某低濃度氣體吸收過(guò)程，已知相平衡常數(shù)m=1，氣膜和液膜體積吸收系數(shù)分別為kya=2×10-4kmol/m3.s,kxa=0.4kmol/m3.s,則該吸收過(guò)程為液膜控制；該氣體為易溶氣體。（）16、組分A通過(guò)另一停滯組分B進(jìn)行擴(kuò)散，若總壓為101.5kPa，擴(kuò)散兩端組分A的分壓分別為23.2kPa和6.5kPa。實(shí)驗(yàn)測(cè)得其擴(kuò)散通量為0.2355mol/(m2.s)。若在相同的操作條件和組分濃度下，組分A和B進(jìn)行等分子擴(kuò)散，試求其擴(kuò)散通量.解：pA1=23.2KPapA2=6.5kPapB1=P－pA1=101.5-23.2＝78.3kPapB2=101.5-6.5＝95kPa×15、某低濃度氣體吸收過(guò)程，已知相平衡常數(shù)m=1，氣膜17017、在一逆流吸收塔中，用清水吸收混合氣體中的CO2

，氣相流量為300m3/h（標(biāo)準(zhǔn)狀況），進(jìn)塔氣體中含CO26.0%（體積），要求條件下的平衡關(guān)系，操作液氣比為最小液氣比的1.6倍。試求：⑴吸收劑用量和出塔液體組成；⑵寫(xiě)出操作線方程；⑶氣相總傳質(zhì)單元數(shù)。解：x2=0，y1=0.06，y2=0.06(1－0.9)=0.006m=120017、在一逆流吸收塔中，用清水吸收混合氣體中的CO2，氣相171∴L=22380.48kmol/hV(y1－y2)=L(x1－x2)=Lx1（2）（3）∴L=22380.48kmol/hV(y1－172增大18、亨利系數(shù)E值的大小反映了氣體吸收質(zhì)被吸收的難易程度，其E值愈大，則該氣體

被吸收。19、吸收劑用量增加，操作線斜率

，吸收推動(dòng)力

。（增大，減小，不變）20、某爐氣含SO28.1％（體積），在一條件下,測(cè)得與其成平衡的溶液濃度為0.003（摩爾分率），則其相平衡常數(shù)值為

。21、某逆流吸收塔，用純?nèi)軇┪栈旌蠚庵幸兹芙M分，設(shè)備高為無(wú)窮大，入塔Y1=8％（體積），平衡關(guān)系Y=2X。試問(wèn):⑴.若液氣比（摩爾比，下同）為2.5時(shí)，吸收率=

⑵.若液氣比為1.5時(shí)，吸收率=22、亨利系數(shù)E值愈大，表示該氣體的溶解度愈大。（）愈難增大27100％75％×增大18、亨利系數(shù)E值的大小反映了氣體吸收質(zhì)被吸收的難易程度17323