化工原理第四章(概述)
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《化工原理》内容提要第四章吸收1. 基本概念1)吸收的目的:①回收或捕获气体混合物中的有用组分;②除去有害成分。
2)吸收的依据:气体混合物中各组分间某种物理和化学性质的差异。
3)吸收操作必须解决的问题:①选择合适的溶剂;②提供适当的传质设备;③溶剂的再生。
4)物理吸收:吸收时,溶质与溶剂不发生明显的化学反应。
5)化学吸收:吸收时,溶质与溶剂或溶液中的其它物质发生化学反应。
6)吸收分类:单组分吸收/多组分吸收;等温吸收/非等温吸收。
7)溶解度:气液两相处于平衡状态时,溶质在液相中的平衡含量。
8)溶解度曲线:确定温度下,溶质在气相中的分压p e与液相中的摩尔分数x 的关联曲线。
9)对吸收过程:(y-y e)为以气相摩尔分数差表示的吸收传质推动力;(x e-x)为以液相摩尔分数差表示的吸收传质推动力。
10)吸收过程物质传递的三个步骤:①溶质由气相主体传递到两相界面即气相内的物质传递;②溶质在相界面上的溶解,由气相转入液相,即界面上发生的溶解过程。
③溶质自界面被传递至液相主体,即液相内的物质传递。
相界面上的溶解推动力很小,可认为其推动力为零,则相界面上气、液组成满足相平衡关系。
11)吸收过程物质传递的机理包括两种:①分子扩散;②对流传质。
12)主体流动:气相主体与界面之间产生微小压差,压差促使混合气体向界面的流动。
扩散流是分子微观运动的宏观结果,它所传递的是纯组分A 或纯组分B。
13)扩散系数与体系物性、体系的温度、总压或浓度有关。
14)对气体物系,D与绝对温度T的1.81次方成正比,与压强p成反比。
15)对很稀的非电解溶液,D与T成正比,与μ成反比。
16)对流传质:流动流体与相界面之间的物质传递。
17)化学吸收:通常指溶质气体A溶于溶液后,即与溶液中不挥发的反应剂B组分进行化学反应的过程。
18)常用解吸方法:气提解吸(载气解吸);减压解吸;加热解吸。
19)填料塔的结构:气体出口;液体进口;液体分布器;填料压板;填料(塔壁);液体再分布器;填料支承板;气体进口;液体出口(除沫器)。