吸收的理论基础.

载体对双金属吸附剂煤气脱汞性能影响的研究吸收过程的理论基础汇报人：赵文星导师：鲍卫仁教授指导老师：王辉教授王建成副教授汇报时间：2015.08.14工作汇报455汇报内容吸收概述1气液相平衡2参考文献33455概述----什么是吸收利用气体混合物中各组分在液体溶剂中的溶解度差异来分离气体混合物的操作称为吸收。气体混合物液体ABCD相界面溶质惰性组分S吸收剂455概述----吸收的目的1.制取产品将气体中需用的成分以指定地的溶剂吸收出来，成为溶液态的产品或半成品。2.从气体中回收有用组分如用硫酸从煤气中回收氨生成硫胺；用洗油从煤气中回收粗苯等。3.除去有害组分以净化气体主要包括原料气净化和尾气、废气的净化以保护环境。55概述----吸收分类吸收时是否发生化学反应物理吸收化学吸收吸收时温度是否显著变化等温吸收非等温吸收吸收组分的数目单组分吸收多组分吸收455概述----吸收剂的选择1.溶解度----对溶质组分有较大的溶解度2.选择性----对溶质组分有良好的选择性3.挥发性----应不挥发4.黏性----黏度要低5.其他----无毒、无腐蚀性、不易燃烧、廉价易得、化学稳定性气液相平衡----溶解度AApPTfC,,AApfCAACgp气液相平衡----溶解度t=293KSO2NH310ncA,kmol/m3pA,kPa几种气体在水中的溶解度曲线气液相平衡----亨利定律*AApExET气液相平衡----亨利定律的其他形式1）HcpA*AH——溶解度系数，kmol/（m3·kPa）cA——摩尔浓度，kmol/m3；H称为溶解度系数，P对H影响小，H大，溶解度大，易溶气体H小，溶解度小，难溶气体H与E的关系：HcEHT气液相平衡----亨利定律的其他形式2）*AAymxpEmmTmp气液相平衡----相平衡关系的应用1．判断过程进行的方向*AApp*AApp*AApp由气相向液相传质，吸收过程气液平衡态由液相向气相传质，解吸过程气液相平衡----相平衡关系的应用2．指明过程进行的极限过程极限：相平衡G，yaG，ybL，xaL，xbaamxyyL*mina,myxLbbmax,气液相平衡----相平衡关系的应用3．确定过程的推动力吸收过程推动力的表达式：*AAppA*Acc·APyy*xx*气液相平衡----吸收传质速率吸收过程包括三个步骤：①气相内的物质传递气相主体对流和扩散两相界面；②界面上的溶解过程气相液相；③液相内的物质传递两相界面对流和扩散液相主体。相界面水pG气相主体pi液相主体传质方向CiCL空气+氨气吸收气液相平衡----双模理论1.气液两相间存在固定相界面2.界面两侧各有一层有效膜，所有阻力集中在这两层膜中，膜中传质为定态的分子扩散，湍流区的阻力可以忽略；3.在相界面处，气液两相达到平衡。气膜液膜pGpi传质方向Ci气相主体液相主体CLGLz距离双膜模型组成气相推动力：pG-pi液相推动力：ci-cL气液相平衡----相际传质速率方程LLiGiGAkCCkppN11LLiHkpp1LGLGHkkpp11GLGKpp1总传质阻力总推动力------以分压差为推动力的气相总传质速率方程KG----以分压差为推动力的气相总传质系数气液相平衡----相际传质速率方程总传质阻力总推动力LGLGAkkHCCN1------以摩尔浓度差为推动力的液相总传质速率方程KL---以摩尔浓度差为推动力的液相总传质系数气液相平衡----相际传质速率方程xyAkmkyyN1yKyy1-----以摩尔分率差为推动力的气相总传质速率方程Ky---以摩尔分率差为推动力的气相总传质系数气液相平衡----相际传质速率方程xyAkmkxxN11xKxx1-----以摩尔分率差为推动力的液相总传质速率方程Kx---以摩尔分率差为推动力的液相总传质系数气液相平衡----吸收传质速率分析PpGPOCLC传质推动力的图示ipic液相总传质推动力气相总传质推动力液相分传质推动力1.关于传质推动力操作点P离平衡线越近，则总推动力就越小11GiiLGLppCCkk1GLAGppNKLLGKCC1气液相平衡----相际传质速率方程2.关于传质阻力相间传质总阻力=液相(膜)阻力+气相(膜)阻力GLG111kHkKGLL11kHkK11yxykkmKyxxmkkK111气液相平衡----传质速率方程的应用1.气膜控制气膜控制：传质阻力主要集中在气相，吸收过程为气相阻力控制2.液膜控制液膜控制：传质阻力主要集中在液相3.双膜控制双模控制：气膜阻力和液膜阻力均不可忽略参考文献1谭天恩.化工原理.下册.第三版.北京：化学工业出版社，2012结束语5谢谢！恳请各位老师同学提出宝贵意见