化工原理气体吸收解读

化工原理之气体吸收气体吸收是化工过程中常用的一种物理操作，它指的是将气体从气相吸收到液相中。

气体吸收广泛应用于环境工程、化工工艺、能源工程等领域，例如废气处理、石油炼制、烟气脱硫等。

一、气体吸收的基本原理气体吸收的基本原理是气体和液体之间的质量传递过程。

气体吸收的过程中，气体溶质分子通过气相和液相之间的传质界面传递到溶液中，从而实现气体从气相到液相的转移。

气体吸收的速度由以下几个因素决定：1.液相溶剂的性质：液相溶剂的挥发性、表面张力、黏度和溶解度等性质都会影响气体吸收的速度。

通常情况下，挥发性较强的溶剂对气体的吸收速率较快。

2.溶剂和气体溶质之间的亲和力：溶剂和气体溶质之间的亲和力越强，气体吸收速度越快。

3.传质界面的面积和传质界面的厚度：传质界面的面积越大，气体吸收速度越快；传质界面的厚度越薄，气体吸收速度越快。

4.溶解度：气体的溶解度越高，气体吸收速度越快。

5.气体浓度梯度：气体浓度梯度越大，气体吸收速度越快。

二、气体吸收的设备常见的气体吸收设备包括吸收塔、吸收柱和吸附塔等。

1.吸收塔：吸收塔是最常用的气体吸收设备之一，它主要由一个塔体和填料层组成。

气体通过底部进入吸收塔，液体从塔顶滴入塔体中。

在填料层的作用下，气体和液体之间的接触面积增加，从而促进气体的传质。

通过提供充分的接触时间和表面积，吸收塔可以实现高效的气体吸收。

2.吸收柱：吸收柱通常用于含有反应过程的气体吸收。

与吸收塔类似，吸收柱也包含一个塔体和填料层。

区别在于，吸收柱还包括一个液相反应器，用于在吸收气体的同时进行反应。

3.吸附塔：吸附塔是另一种常用的气体吸收设备，主要用于吸附分离等工艺中。

吸附过程通过吸附剂将目标气体吸附在其表面上实现。

吸附塔通常由多个吸附层和吸附剂床组成，气体从底部进入吸附塔，经过吸附剂床后，被吸附物质从气相转移到固相中，从而实现气体吸附。

三、气体吸收的应用气体吸收在化工工艺中有着广泛的应用。

1.废气处理：气体吸收是一种有效的废气处理方法，可用于去除废气中的有害污染物，如二氧化硫、氮氧化物等。

气体吸收名词解释
气体吸收是指气体被其他物质吸收并进入其中的过程。

在化学和物理领域中，气体吸收经常涉及到气体溶解、吸附和反应等过程。

气体溶解是指气体分子在液体中被吸收并与溶剂分子相互作用的过程。

气体溶解可以通过增加溶剂和气体之间的接触面积、提高溶剂的温度或压力来增加。

溶解度通常用溶解度曲线来描述，它表示了在不同温度和压力下溶剂能够溶解的气体的最大量。

气体吸附是指气体吸附剂表面上的分子吸引和捕获气体分子的过程。

吸附可以分为物理吸附和化学吸附两种类型。

物理吸附是指气体分子在吸附剂表面上通过分子间力相互作用被吸附的过程，其吸附速度较快，吸附强度较弱。

化学吸附是指气体分子在吸附剂表面上发生化学反应并形成化学键的过程，其吸附速度较慢，吸附强度较强。

气体吸收还可以是指气体在化学反应中被反应物所吸收的过程。

这种吸收通常是一个反应物与气体发生化学反应，并在反应中形成产物的过程。

气体吸收在许多工业领域中被广泛应用，如空气污染控制、气体分离和催化反应等。

总之，气体吸收涉及到气体在液体或固体中被吸收的过程，可以通过溶解、吸附或化学反应来实现。

该过程在科学研究和工业生产中具有重要意义。

气体吸收知识点总结一、气体吸收的基本原理气体吸收是一种物理与化学相结合的过程，其基本原理主要包括气体与溶剂之间的质传和能传。

质传是指气体分子在气-液界面附近的扩散传输，包括气体分子的渗透、重新吸附和溶解等过程。

能传是指气体分子在溶液中释放或吸收能量，从而参与到化学反应中。

对于溶液吸收来说，通常会发生溶解、吸附、反应等过程。

在气体吸收过程中，溶剂的选择是十分重要的。

常用的溶剂包括水、乙醇、甲醇、丙酮等。

不同的溶剂对于不同的气体有着不同的选择，具体的选择需要考虑其溶解度、选择性、毒性、成本等因素。

二、影响气体吸收的因素1. 气体性质气体的性质对气体吸收的影响十分显著。

例如，气体的溶解度、扩散系数、表面张力等均会影响气体在溶液中的吸收速率。

2. 溶剂性质不同的溶剂对气体的溶解度不同，对于不同的气体有不同的选择。

此外，溶剂的粘度、温度、酸碱性等也会影响气体的溶解和吸收速率。

3. 操作条件操作条件包括温度、压力、气体流量、溶液浓度等。

这些操作条件对气体吸收的速率、效率、能耗等方面都有着重要的影响。

4. 设备结构设备结构对气体吸收的效率、能耗、稳定性等都有很大的影响。

例如，吸收塔的塔板设计、填料结构、液体循环方式等都会对气体吸收过程产生影响。

5. 质量传递模式质量传递模式包括气体-液体相间的传递和气体在液相中的扩散传递。

传质速率和传质方式会对气体吸收过程产生影响。

6. 气液接触方式气液接触方式包括气液接触面积、气液接触时间等。

这些因素直接影响着气体分子与溶剂分子之间的相互作用过程。

三、气体吸收的工艺方法根据气体吸收过程中气体与溶剂之间的相互作用方式，气体吸收的工艺方法主要包括物理吸收、化学吸收和生物吸收等。

1. 物理吸收物理吸收是指气体分子在溶剂中的溶解和吸附过程。

物理吸收的主要方式包括分子间力作用（如范德华力、静电作用）和气液相间传递。

常见的物理吸收方法包括吸附、解吸、扩散等过程。

物理吸收主要应用于一些低气体浓度和不易发生化学反应的气体分离和净化。

第一节概述一、什么是吸收？吸收是利用气体混合物中各组分在某种溶剂中溶解度的差异，而将气体混合物中组分加以分离的单元操作。

溶质: 气体混合物中能溶解的组分称为溶质，以A表示；惰性组分: 不溶或微溶组分称为惰性组分或载体，以B表示；溶剂: 吸收过程所用的溶剂称为吸收剂，以S表示；吸收液: 所得的溶液称为吸收液。

二、吸收在石油化工中的应用(1)回收有用组分(2)制取液态产品(3)净化气体（废气治理）三、吸收的工艺流程四、吸收分类按溶质和溶剂之间是否发生明显的化学反应吸收按溶于溶剂的组分数吸收按吸收过程是否发生明显的温度变化吸收五、吸收剂的选择1．溶解度大；2．选择性好；3．挥发度低；4．粘度低；5．无毒、无腐蚀；6．吸收剂应尽可能不易燃、不易发泡、价廉易得、稳定。

第二节吸收过程的相平衡关系一、气体在液体中的溶解度在一定的温度与压力下、使气体混合物与一定量的溶剂接触，气相中的溶质便向液相中的溶质转移，直至液相中溶质达到饱和为止，这时，我们称之为达到了相平衡状态。

达到了相平衡状态时气相中溶质的分压，成平衡分压；液相中溶质的浓度称为平衡浓度（或溶解度）。

大量实验表明，溶解度和气相中溶质的分压有关。

从图上可以看出：分压高，溶解度大温度高，溶解度小吸收操作应在低温高压下进行，脱吸应在高温、低压下进行二、亨利定律1．亨利定律在一定的温度下，当总压不很高（<500kpa）时，稀溶液上方溶质的平衡分压与该溶质在液相中的摩尔分率成正比，其表达式如下式中------溶质在气相中的平衡分压,KN/m2；------溶质在液相中的摩尔分率；E------亨利系数,。

式(9-1)称为亨利(Henry)定律。

亨利系数E值由实验测定，常见物系的E值可由有关手册查出。

当物系一定时，亨利系数随温度而变化。

一般说来，值随温度升高而增大，这说明气体的溶解度随温度升高而减小，易溶气体值小，难溶气体的值大。

2．用溶解度系数表示的亨利定律若将亨利定律表示成溶质在液相中的摩尔浓度与其在气相中的平衡分压之间的关系，则可写成如下形式(9-2)式中C──液相中溶质的摩尔浓度,kmol/m3H──溶解度系数，溶液中溶质的摩尔浓度和摩尔分率及溶液的总摩尔浓度之间的关系为(9-3)把上式代入式(9-2)可得将上式与式(9-1)比较，可得(9-4)溶液的总摩尔浓度可用1m3溶液为基准来计算，即(9-5)式中──溶液的密度(kg／m3)──溶液的摩尔质量。

化工原理气体吸收气体吸收是化学工程中一种常用的分离和纯化技术，用于从气体混合物中去除其中一种特定成分。

它广泛应用于石油、化工、环保等领域。

本文将介绍气体吸收的原理、装置和操作条件等方面的内容。

气体吸收的原理是利用溶剂与气体中的组分之间的化学或物理作用力，使目标组分从气相转移到液相中。

根据吸收剂的性质和反应过程的特点，气体吸收可分为物理吸收和化学吸收两种方式。

物理吸收是指目标组分在吸收剂中主要通过物理作用力，如分子间的范德华力、表面张力等，从气相吸附到液相中。

在物理吸收过程中，吸收剂的选择非常关键，常用的吸收剂包括水、有机溶剂（如乙醇、丙酮等）和离子液体等。

化学吸收是指目标组分在吸收剂中通过与吸收剂发生化学反应，形成溶解物而从气相吸附到液相中。

化学吸收通常需要在一定的温度、压力和pH值条件下进行。

化学吸收常用的吸收剂包括氨水、碱性溶液（如氢氧化钠溶液、氯化钠溶液等）和有机酸等。

气体吸收的装置主要由吸收器、进料装置、排气装置和再生装置等组成。

吸收器一般为塔状或柱状，内部设置填料或栅板，以增加气液接触的表面积，提高吸收效果。

进料装置用于将待吸收的气体引入吸收器，通常采用喷射装置或静态混合器。

排气装置用于将除去目标组分的废气排放到大气中。

再生装置用于将吸收剂中的目标组分进行回收或处理。

操作条件对气体吸收的效果有重要影响。

温度是其中的一个关键参数，一般情况下，吸收效果随着温度的升高而降低。

温度控制有利于提高吸收剂中目标组分的溶解度。

另外，压力、气体和液体的流动速度、吸收剂浓度和比表面积等，也会对气体吸收过程产生影响。

气体吸收在化工工艺中有着广泛的应用。

例如，气体吸收可用于去除工业废气中的有机物、硫化物、酸性气体等污染物。

此外，在炼油、气体处理和化学合成等过程中，气体吸收还常用于分离和提纯有机化合物、气体燃料的净化和升级等。

综上所述，气体吸收作为一种常见的分离和纯化技术，通过吸收剂与目标组分之间的化学或物理作用力，将气体中的特定成分从气相吸附到液相中。