第九章 吸收
第九章吸收
一、填空
1.吸收操作的目的是_______________________,依据是_______________________。
2.脱吸操作是指___,常用的脱吸方法是__________等,脱吸操作又称为_________的再生。
3.亨利定律是_______溶液的性质,而拉乌尔定律是__________溶液的性质,在__________
的条件下,二者是一致的。
4.双膜理论的要点是（1）（2）（3）。
5.公式1/K g=1/k g+1/Hk l成立的前提条件是___________________________.若用水吸收某
混合气体中的溶质NH3,则传质阻力主要集中在____膜,其传质过程属于__________控制。
6.在填料塔的设计中,有效填料层高度等于_______________和________________乘积,若
传质系数较大,则传质单元高度________,说明设备性能_____.,传质单元数仅与________和分离要求有关,反映吸收过程的___________。
7.用纯溶剂吸收某溶质气体,要求回收率大90%,若要将其提高到95%,最小液气比应变为原
来的_____。若采用增大压强的措施,压强应提高到原来的_________。
8.最小液气比(L/V)min只对型，有意义，实际操作时，若(L/V)﹤(L/V)min ，产生的
结果是。
9.已知分子扩散时，通过某一考察面PQ 有三股物流：N A，J A，N。
等分子相互扩散时： J A N A N 0
A组分单向扩散时： N N A J A 0 （填﹤，﹦，﹥）
10.气体吸收时，若可溶气体的浓度较高，则总体流动对传质的影响。
11.当温度升高时，溶质在气相中的分子扩散系数，在液相中的分子扩散系数。
12.A，B两组分等摩尔扩散代表的单元操作是，A在B中单向扩散的代表单元操作
是。
13.相平衡常数m=1，气膜吸收系数 k y=1×10-4Kmol/(m2.s)，液膜吸收系数 k x 的值为k y 的
100倍，这一吸收过程为控制，该气体为溶气体，气相总吸收系数
K Y= Kmol/(m2.s)。
14.对于极易溶的气体，气相一侧的界面浓度y I 接近于，而液相一侧的界面浓度x I 接
近于。
15.含SO2为10%（体积）的气体混合物与浓度C= 0.02 Kmol/m3的SO2水溶液在一个大气
压下接触，操作条件下两相的平衡关系为 p*=1.62 C (大气压)，则 SO2将从相向转移，以气相组成表示的传质总推动力为大气压，以液相组成表示的传质总推动力为 Kmol/m3 。
16、实验室中用水吸收 CO2基本属于控制，其气膜中浓度梯度液膜浓度梯度，气膜阻力液膜阻力。
17、压力，温度，将有利于解吸的进行。工程上常用水–空气系统进行氧解吸，
这种系统属于系统，传质阻力主要在一侧。
18、采用化学吸收可使原来的物理吸收系统的液膜阻力，气膜阻力。
19、填料的传质单元高度的数值主要与，和有关。
20、在吸收塔的设计中，气体流量，气体进出口组成和液相进口组成不变，若减少吸收剂用
量，则传质推动力，设备费用。
21、某逆流吸收塔用纯溶剂吸收混合气体中易溶气体组分，填料高度无穷大，入塔时Y1=8%
（体积），相平衡方程 Y=2X 。问液气比 L/V=2.5时，吸收率Φ= ，L/V=1.5时，Φ= 。
22、在低浓度难溶气体的逆流吸收塔中，若其它条件不变而入塔液体量增加，则塔的液相传
质单元数 N L 将，而气相总传质单元数N OG将，其气体出口浓度y2将。
23、某操作中的吸收塔，用清水逆流吸收气体混合物中的A组分，若 L增加，其余操作条
件不变，则出塔气体 y a，出塔液体的浓度x1，回收率。
24、低浓度难溶气体在填料塔中被逆流吸收时，若入塔气体量增加而其它条件不变，则气相
总传质单元高度H OG，气相总传质单元数N OG，液相总传质单元数N OL，出口气体组成y2，出口液体组成x1。
25、在一个低浓度液膜控制的逆流吸收塔中，若其它操作条件不变，而液量与气量成比例的
增加，则回收率。
26、拟设计一座用清水吸收NH3的吸收塔，已规定出塔气体中的NH3浓度不得大于给定值。
若进塔气中NH3含量增大，则最小液气比将。
27、用逆流操作规程的吸收塔处理低浓度易溶溶质的气体混合物，如其它条件不变，而入口
气体的浓度增加，则此塔的液相总传质单元N O ，气相总传质单元数N OG，出口气体组成y2 ,出口液体组成x1 。
28、在逆流操作的吸收塔中，若吸收剂进塔浓度 x2降低，其它操作条件不变，则出塔气体
组成y2，出塔液体组成x1，回收率。
29、低浓度逆流解吸塔操作时，若入塔液相浓度 x1增加，而其它条件不变，则液相总传质
单元数N OL，出塔液相浓度x2，出塔解吸气浓度y1。
30、吸收塔逆流操作时，若解吸因数 (mV)/L 增加，而气液进口组成及温度，压力不变，则
溶质回收率，出塔液体浓度 x1。
31、某逆流操作吸收塔的平衡线如图所示，若其它操作条件不变而系统的温度增加（无化学
反应），则传质单元高度 H OG，气体出口浓度 y2，液体出口浓度 x1。
32、在传质理论中有代表性的三个模型分别为、、。
33、以下各小题y-x图中所示为原工况下的平衡线和操作线，试画出按下列条件改变操作条
件后新的平衡线和操作线。
（1）解吸温度升高（2）溶剂循环（气膜控制）
（3）吸收，解吸联合操作中增加解吸气的用量
34、气体吸收计算中，表示设备（填料）效能高低的一个量是，而表示传质任务难
易程度的一个量是。
35、如果板式塔设计不合理或操作不当，可能产生、及等不正常
现象，使塔无法工作。
36 板式塔的类型有、、（说出三种）；板式塔从总体上看汽液两相呈
接触，在板上汽液两相呈接触。
37分子扩散中菲克定律的表达式为?????，气相中的分子扩散系数D随温度升高而?????，随压力增加而?????。
38、易溶气体溶液上方的分压，难溶气体溶液上方的分压，只要组份在气相
中的分压液相中该组分的平衡分压，吸收就会继续进行。
39、解吸时溶质由向传递；溶解度很大的气体，属于控制。
40、某低浓度气体吸收过程，已知相平衡常数m=1 ，气膜和液膜体积吸收系数分别为k ya=2
×10-4kmol/m3.s, k xa =0.4kmol/m3.s, 则该吸收过程及气膜阻力占总阻力的百分数分别为；该气体为溶气体。
二、选择题
1、根据双膜理论，当被吸收组分在液相中溶解度很小时，以液相浓度表示的总传质系数。
A大于液相传质分系数 B 近似等于液相传质分系数
C小于气相传质分系数 D 近似等于气相传质分系数
2、单向扩散中飘流因子。
A >1
B <1
C =1
D 不一定
3、在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025，液相主体浓度x=0.01，气相传质分系数
k y=2kmol/m2·h，气相传质总K y=1.5kmol/m2·h，则该处气液界面上气相浓度y i应为????。
平衡关系y=0.5x。
A 0.02
B 0.01
C 0.015
D 0.005
4、已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.0035atm、E2=0.011atm、
E3=0.00625atm，则??。
A t1 B t3>t2 C t1>t2 D t3 5、逆流操作的吸收塔，当吸收因素A<1且填料为无穷高时，气液两相将在????达到平衡。 A 塔顶 B 塔底 C 塔中部 D 不确定 6、对一定操作条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则塔的H OG将?????，N OG将?????。 A 增大 B 减小 C 不变 D 不能判断 7 吸收塔的设计中，若填料性质及处理量（气体）一定，液气比增加，则传质推动力， 传质单元数，传质单元高度，所需填料层高度。 A 增大 B 减小 C 不变 D 不能判断 8、料塔中用清水吸收混合气中NH3，当水泵发生故障上水量减少时，气相总传质单元数N OG 将 . A增加 B 减少 C不变 D不确定 9、组分A通过一定厚度的气膜扩散到固体催化剂表面时，立即发生化学反应 A（液）=2B （气），生成的 B离开表面向气相扩散。记 J A，J B分别为组分A，B的扩散通量，N A，N B 分别为组分A， B的传质通量，则在稳定扩散条件下 (1) A |N A|=0.5|N B| B |N A|=2|N B| C |N A|=|N B| D N A,N B的关系不能确定 (2)A |J A|=0.5|J B| B |J A|=2|J B| C |J A|=|J B| D J A,J B的关系不能确定 10、对吸收因数 A=0.5的系统进行逆流吸收，当塔高无穷大时，。 A 塔顶达到气液平衡 B 塔底达到气液平衡 C 塔顶，塔底同时达到气液平衡 D 塔中没有一处达到气液平衡 11、某逆流吸收塔在操作时因某种原因使吸收剂入塔量减少，以致操作时的液气比小于 原定的最小液气比，则发生下列情况。 A、液体出塔浓度增加，回收率不变 B、液体出塔浓度不变，气体出塔浓度增加 C、液体出塔浓度和气体出塔浓度均增加。 D、在塔的下部将发生解吸现象 12、逆流解吸塔操作中，如气量与液量同比例减小，而气，液进口浓度不变，则液体出口组 成，塔内平均推动力将： A 一起下降 B 一起增加 C 前者下降后者增加 D 前者增加后者下降 13、如图所示，吸收解吸联合操作，若吸收塔的气体处理量增大，则 （1）吸收塔的出塔气体浓度 A 增大 B 不变 y2 x2 x1 C 减小 D 其变化趋势不定 （2）解吸塔的出塔气体浓度 A 增大 B 不变 C 减小 D 其变化趋势不定 112 14、在吸收操作中，以液相浓度差表示的吸收塔某一截面上的总推动力为_____。 A. ； B. ； C. X i－X ； D. X－X i。 15、推动力（c－c*）与吸收系数_____相对应。 A. k L； B. k y； C. k G； D. K L。 16、对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当温度增大时，亨利系数将_____，相平衡常数将_____，溶解度系数将_____。 A. 增大； B. 不变； C. 减小； D. 不确定。 17、低浓度气膜控制系统，在逆流操作中，若其它操作条件不变，而入口液体组成x2增加时，则NOG ，HOG ，y2 ，x1 。 A 增加， B 下降， C 不变， D 不一定 18、在逆流吸收塔中，吸收过程为气膜控制，若进塔液体组成x a增大，其它条件不变，则气相总传质单元高度将_____。 A. 不变； B. 不确定； C. 减小； D. 增大。 19、在填料塔中用清水吸收混合气中的氨气，当水泵发生故障使水量减少，则HOG ， NOG ，h ，x1 ，y2 。 A 增加， B 减少， C 不变， D 不一定 20、吸收操作线位置随而变化。 A 操作温度， B 操作压力， C 操作液气比， D 填料结构 三、简答题 1.气体吸收的依据是什么？ 2.吸收操作的费用主要有哪些？何者为主要部分？ 3.常用的解吸方法有哪些？ 4.吸收操作最常用于分离低浓度的气体混合物，为什么？ 5.吸收过程的传质推动力等于两相的浓度差，对吗？ 6.气液两相间的吸收过程可分为哪几个步骤？ 7.什么是分子扩散，什么是对流扩散？ 8.吸收过程是气液两相间的物质传递，其过程的极限是两相的浓度相等，对吗？ 9.你所学过的对流传质理论有哪些？ 10.哪些扩散必定会产生主体流动？ 11.什么是气相阻力控制？什么是液相阻力控制？ 12.什么是传质单元高度和传质单元数？ 13.若离开某段填料层的气相与液相之间能达到平衡，则称这段填料层为一个传质单 元，对吗？ 14.K y a愈大，则N OG愈少，对吗？ 15.当物性、设备型式及操作条件一定时，H OG中的K y恒为常数，对吗？ 16.当吸收率一定，若N OG越大，则组分越难被吸收，对吗？ 17. 吸收操作中，若气液两相在塔顶达到平衡，则增大吸收剂用量可否有效地降低气相 出塔浓度？ 18. 传质单元数N OG 的计算方法有哪几种？ 19. 溶质的回收率η是如何定义的？ 20. 最小液气比是如何定义的？如何计算？如何图示？ 四、计算题 【9-1】总压为101.325kPa 、温度为20℃时，1000kg 水中溶解15kg NH 3，此时溶液上方气相中NH 3的平衡分压为2.266kPa 。试求此时之溶解度系数H 、亨利系数E 、相平衡常数m 。 解：首先将此气液相组成换算为y 与x 。 NH 3的摩尔质量为17kg/kmol ，溶液的量为15kg NH 3与1000kg 水之和。故 0156.018 /100017/1517 /15=+=+==B A A A n n n n n x 02240325101266 2...P p y *A * === 436.10156 .00224 .0*===x y m 由式（6-11） E =P ·m =101.325×1.436=145.5kPa 或者由式（6-1） 3.1450156 .0266 .2*===x p E A kPa 溶剂水的密度ρs =1000kg/m 3，摩尔质量M s =18kg/kmol ，由式（6-10）计算H 382.0183.1451000=?=≈s s EM H ρkmol/（m 3·kPa ） H 值也可直接由式6-2算出，溶液中NH 3的浓度为 ()()869.01000/10001517/15//=+=+==s s A A A A A m m M m V n c ρkmol/m 3 所以 383.0266 .2869.0* ===A A p c H kmol/（m 3·kPa ） 【9-2】某填料塔用水吸收混合气中丙酮蒸汽。混合气流速为V=16kol/)(2 m h ?，操作压力P=101.3kPa 。已知容积传质系数)/(6.643m h kmol a k y ?=，)/(6.163 m h kmol a k L ?=，相平衡关系为A A c p 62.4=（式中气相分压A p 的单位是kPa ，平衡浓度单位是3 /m kmol ）。求：（1）容积总传质系数a K y 及传质单元高度OG H ；（2）液相阻力占总传质阻力的百分数。 解： （1）由亨利定律 x Hc Hc Ex P M ?=== mx y = M M M c c P Hc m 0456.03 .10162 .4/== =∴ 3/6.16m h kmol c ac k a k M M L x ?== kmol m h c c a k m M M x /1075.26.160456.033??==∴ - a k m a k a K x y y + =11=kmol m h /0182.01075.26 .64133?=?+- 3/9.54m h kmol a K y ?=∴ )(291.09 .5416 m a K V H y OG === （1）液相阻力占总阻力的百分数为： %1.15151.00182 .01075.2/1/3 ==?=-a K a k m y x 【9-3】低含量气体逆流吸收，试证： 21ln 11 y y L mV N OG ??- = 式中e y y y 111-=?为塔底的吸收推动力；e y y y 222-=?为塔顶的吸收推动力。 证明：由物料衡算得： )(22y y L V x x -+ = 低浓度吸收 mx y e = )(22y y L mV mx y e -+ = 222 212222)1(ln 11) ()1() (1 1 21 2 12 m x y m x y L m V y L m V L m V m x y L m V y L m V dy dy y y L m V m x y y y dy N y y y y y y e OG --+-- =-+-= ---=-=?? ? )()(2121y y V x x L -=- 1221mx mx y L mV y L mV =+-∴ 得 212211ln 11 ln 11y y L mV mx y mx y L mV N OG ??- =---= 【9-4】含氨极少的空气于101.33kPa ，20℃被水吸收。已知气膜传质系数k G =3.15×10-6kmol/（m 2·s ·kPa ），液膜传质系数k L =1.81×10-4kmol/（m 2·s ·kmol/m 3），溶解度系数H =1.5kmol/（m 3·kPa ）。气液平衡关系服从亨利定律。求：气相总传质系数K G 、K Y ；液相总传质系数K L 、K X 。 解：因为物系的气液平衡关系服从亨利定律，故可由式（6-37）求K G 5461024.310 81.15.11 1015.31111?=??+?=+=--L G G Hk k K K G =3.089×10-6kmol/（m 2·s ·kPa ） 由计算结果可见 K G ≈k G 此物系中氨极易溶于水，溶解度甚大，属“气膜控制”系统，吸收总阻力几乎全部集中于气膜，所以吸收总系数与气膜吸收分系数极为接近。 依题意此系统为低浓度气体的吸收，K Y 可按式（6-36）来计算。 () s m k m o l 10133100893331014 6??=??==--...PK K G Y 根据式（6-37）求K L 56 410815.41015.35 .11081.1111?=?+?=+=--G L L k H k K 6L 1008.2K -?=kmol/（m 2·s ·3 m kmol ） 同理，对于低浓度气体的吸收，可用式（6-36）求K X K X =K L ·c 由于溶液浓度极稀，c 可按纯溶剂——水来计算。 6.55181000===s s M c ρkmol/m 3 K X =K L ·c =2.08×10-6×55.6=1.16×10-4kmol/（m 2·s ） 【9-5】 某填料吸收塔用含溶质0002.02=x 的溶剂逆流吸收混合气中的可溶组分，采用液气比L/V=3，气体入口质量分数01.01=y 回收率可达90.0=η。已知物系的平衡关系为y=2x 。 今因解吸不良使吸收剂入口摩尔分数升至00035.02 ='x ，试求： （1）可溶组分的回收率η'下降至多少？ （2）液相出塔摩尔分数1 x '升高至多少？ 解： （1）001.0)9.01(01.0)1(12=-?=-=ηy y 667.03 2 /1===V L m A ]1)11ln[(1112211A mx y mx y A A N OG +--- - = = 38.5]667.02 0002.0001.02 0002.001.0)667.01ln[(667.011=+?-?--- 当2x 上升时，由于H 不变，OG H 不变 OG OG H H N /=∴也不变，即 ]667.0200035.02 00035.001.0)667.01ln[(667.01138.52 +?-'?---= y 0013.02 ='y 87.001 .00013.001.012 1=-='-= 'y y y η （3）物料衡算 )()(212 1x x L y y V '-'='- 22 11 )(x y y L V x '+'-='∴ =00325.000035.0)0013.001.0(3 1 =+-? 【9-6】在一填料层高度为5m 的填料塔内，用纯溶剂吸收混合气中溶质组分。当液气比为1.0时，溶质回收率可达90%。在操作条件下气液平衡关系为Y =0.5X 。现改用另一种性能较好的填料，在相同的操作条件下，溶质回收率可提高到95%，试问此填料的体积吸收总系数为原填料的多少倍？ 解：本题为操作型计算，N OG 宜用脱吸因数法求算。 原工况下： ()?? ??? ?+----=S mX Y mX Y S S N OG 2 2 211ln 11 其中 5.0==L mV S 因X 2=0 则：109.01111212221=-=-==--?Y Y mX Y mX Y 故 ()[]41.35.0105.01ln 5 .011 =+?--= OG N 气相总传质单元高度为： 466.141.35====OG Y OG N Z a K V H Ω 新工况（即新型填料）下： 703.45.095.0115.0ln 5.01=??????+-?='OG N 063.1703.45 =='='='OG Y OG N Z a K V H Ω 则 38.1063 .1466.1=='=' OG OG Y Y H H a K a K 即新型填料的体积传质系数为原填料的1.38倍。 讨论：对一定高度的填料塔，在其它条件不变下，采用新型填料，即可提高K Y a ，减小传质阻力，从而提高分离效果。 【9-7】有一填料吸收塔，在28℃及101.3kPa ，用清水吸收200m 3 /h 氨-空气混合气中的氨，使其含量由5%降低到0.04%（均为摩尔%）。填料塔直径为0.8m ，填料层体积为3 m 3 ，平衡关系为Y=1.4X ，已知Kya=38.5kmol/h 。问（1）出塔氨水浓度为出口最大浓度的80%时，该塔能否使用？（2）若在上述操作条件下，将吸收剂用量增大10%，该塔能否使用？（注：在此条件下不会发生液泛） 解：（1） 05263.005.0105.01=-= Y 0004.00004.010004 .02=-=Y 惰性气体流量 h kmol V /69.7)05.01(301 273 4.22200=-??= 0376.04 .105263 .011=== *m Y X 0301.080.011==*X X h kmol X X Y Y V L /34.130 0301.0) 0004.005263.0(69.7)(2121=--?=--= 01046.00301.04.105263.0111=?-=-='?mX Y Y 0004.022=='?Y Y 00308.0ln 2121=' ?'?' ?-'?='?Y Y Y Y Y m m Y K Y Y V Z m Ya 74.600308.08.0785.05.38) 0004.005263.0(69.7)(2 21=???-?='Ω?-= ' 该塔现有填料层高度 m Z 68 .0785.03 2 =?= 因为 Z Z ?' 所以该塔不适合。 （2）吸收剂用量增大10%时 h kmol L /67.1434.131.1=?='' h kmol X X X Y Y V L /67.140) 0004.005263.0(69.7)(1 2121=-''-?=-''-= '' 0274.01 =''X 01424.00274.04.105263.01 11=?-=''-=''?X m Y Y 0004.022==''?Y Y 00387.00004 .001424.0ln 0004 .001424.0=-=''?m Y m Y K Y Y V Z m Ya 36.500387.08.0785.05.38) 0004.005263.0(69.7)(221=???-?=''Ω?-= '' 因为 Z Z ?'' 所以该塔适合。 【9-8】在一逆流操作的填料塔中，用循环溶剂吸收气体混合物中溶质。气体入塔组成为0.025（摩尔比，下同），液气比为1.6，操作条件下气液平衡关系为Y =1.2X 。若循环溶剂组成为0.001，则出塔气体组成为0.0025，现因脱吸不良，循环溶剂组成变为0.01，试求此时出塔气体组成。 解：两种工况下，仅吸收剂初始组成不同，但因填料层高度一定，H OG 不变，故N OG 也相同。由原工况下求得N OG 后，即可求算出新工况下出塔气体组成。 原工况（即脱吸塔正常操作）下： 吸收液出口组成由物料衡算求得： ()0151.0001.06 .10025.0025.02211=+-=+-=X Y Y L V X 吸收过程平均推动力和N OG 为： ΔY 1=Y 1－m X 1=0.025－1.2×0.0151=0.00688 ΔY 2=Y 2－m X 2=0.0025－1.2×0.001=0.0013 00335.00013.000688 .0ln 0013.000688.0ln 21 21=-=-=Y Y Y Y Y m ????? 72.600335 .00025.0025.021=-=-=m OG Y Y Y N ? 新工况（即脱吸塔不正常）下； 设此时出塔气相组成为Y 2′，出塔液相组成为X 1′，入塔液相组成为X 2′，则吸收塔物料衡算可得： ()01.06 .1025.022211+'-='+'-= 'Y X Y Y L V X （a ） N OG 由下式求得 010********* 12111112 12211..Y X ..ln ..mX Y mX Y ln L mV N OG ?-'' --='-''--= 即 72.6012 .02.1025.0ln 421=-' ' -Y X 0.025－1.2X 1′=5.366（Y 2′－0.012） 联立式（a ）和式（b ），解得： Y 2′=0.0127 X 1′=0.0177 吸收平均推动力为： 00183.072 .60127.0025.021=-=' -=OG m N Y Y Y ? 讨论：计算结果表明，当吸收－脱吸联合操作时，脱吸操作不正常，使吸收剂初始浓度升高，导致吸收塔平均推动力下降，分离效果变差，出塔气体浓度升高。 【9-9】 一填料塔用清水逆流吸收混合气中的有害组分A 。已知操作条件下气相总传质单元高度为1.5m ，进塔混合气组成为0.04（A 的摩尔分率，下同），出塔尾气组成为0.0053，出塔水溶液浓度为0.0128，操作条件下平衡关系为Y=2.5X 。试求：（1）液气比为最小液气比的多少倍？（2）所需填料层高度？（3）若气液流量和初始组成不变，要求尾气浓度降至0.0033，求此时填料层高度为若干米？ 解：（1）液气比为最小液气比的多少倍? 0417.004.0104.01=-=Y 00533.00053.010053 .02=-=Y 01297.000128 .0100128 .01=-= X 804.20 01297.000533 .00417.0/2121=--=--= X X Y Y V L 18.25.2/0417.000533 .00417.0/)/(1212 121min =-=-=--=* m Y Y Y X X Y Y V L 则 286.118 .2804.2)/() /(min ==V L V L (2）所需填料层高度？ OG OG N H Z ?= 892.0804.2/5.2/===L mV S 11 .5]892.0000533.00 0417.0)892.01ln[(892.011])1ln[(11 2 221=+----= +----= S m X Y m X Y S S N OG 故 m N H Z O G O G 67.711.55.1=?=?= (3) 此条件下的填料层高度。 00331.00033 .010033 .02=-= 'Y 52 .7]892.0000331.00 0417.0)892.01ln[(892.011])1ln[(11 2 221=+----= +-'---='S m X Y m X Y S S N OG m N H Z O G O G 28.1152.75.1=?='?=' 【9-10】用SO 2含量为0.4g/100gH 2O 的水吸收混合气中的SO 2。进塔吸收剂流量为37800kgH 2O/h ，混合气流量为100kmol/h ，其中SO 2的摩尔分率为0.09，要求SO 2的吸收率为85%。在该吸收塔操作条件下SO 2－H 2O 系统的平衡数据如下： x 5.62×10-5 1.41×10-4 2.81×10-4 4.22×10-4 5.62×10-4 y * 3.31×10-4 7.89×10-4 2.11×10-3 3.81×10-3 5.57×10-3 x 8.43×10-4 1.40×10-3 1.96×10-3 2.80×10-3 4.20×10-3 6.98×10-3 y * 9.28×10-3 1.71×10-2 2.57×10-2 3.88×10-2 6.07×10-2 1.06×10-1 求气相总传质单元数N OG 。 解：吸收剂进塔组成 321013.118/10064/4.0-?==X 吸收剂进塔流量 L ≈37800/18=2100kmol/h 气相进塔组成 211089.909 .0109.0-?=-=Y 气相出塔组成 Y 2=9.89×10-2×（1－0.85）=1.48×10-2 进塔惰气流量 V =100×（1－0.09）=91 kmol/h 出塔液相组成 ()2211X L Y Y V X +-= =()332 1077.41013.12100 1048.189.991---?=?+?- 由X 2与X 1的数值得知，在此吸收过程所涉及的浓度范围内，平衡关系可用后六组平衡数据回归而得的直线方程表达。回归方程为 Y *=17.80X －0.008 即m =17.80，b =－0.008 与此式相应的平衡线见本例附图中的直线ef 。 操作线斜率为08.23912100==V L 与此相应的操作线见附图中的直线ab 。 脱吸因数77.008 .2380.17===L mV S 依下式计算N OG ： Y 1*=mX 1+b =17.80×0.00477－0.008=0.0769 Y 2*=mX 2+b =17.80×0.00113－0.008=0.0121 ΔY 1=Y 1－Y 1*=0.0989－0.0769=0.0220 ΔY 2=Y 2－Y 2*=0.0148－0.0121=0.0027 0092 .00027 .0ln 0027.00020.0=-=m Y ? 1.90092 .00148.00989.021=-=-=m OG Y Y Y N ? 或依式6-59计算N OG ： ()?? ????+----=S Y Y Y Y S S N OG *22*211ln 11 ()1.977.00027.00121.00989.077.01ln 77.011=?? ? ???+---= 【9-11】在一逆流操作的吸收塔内用吸收剂吸收混合气中的溶质 A 。混合气的摩尔流量为105kmol/h ，溶质浓度为0.05（摩尔分率，下同），回收率为95%。进入系统的吸收液量为65 kmol/h ，其中溶质浓度为0.01。操作压强为202.7 kPa ，操作温度下的溶液的亨利系数为16.2 kPa ，要求： （1）在Y-X 图上画出吸收过程的操作线和平衡线，并标出塔顶、塔低的状态点，再计 算气相总传质单元数； （2）若采用吸收液部分循环流程，循环量为20 kmol/h ，，进入系统的吸收剂量和组成 不变，回收率不变。 过程的操作线并求出气相传质单元数。 解：（1）X 1及N OG 的计算 进入吸收塔的惰性气体摩尔流量为： h kmol V /75.99)05.01(105=-?= 进塔气体中溶质A 的浓度为： 05263.005 .0105 .01=-= Y 出塔气体中溶质A 的浓度为： .0)95.01(5263.0)1(12=-?=-=A Y Y ?进塔纯溶剂的摩尔流量为： 附图1 h kmol L /35.64)01.01(65=-?= 进塔吸收剂中溶质的浓度为： 0101.001 .0101 .01=-= Y 物系的相平衡常数： 08.07 .2022.16=== P E m 脱吸因数 7.0956.7/88.3914.0/=?==L mV S 对全塔作溶质A 的物料衡算可求得塔低吸收液中溶质浓度为： 0876.0)00263.005263.0(35 .6475.990101.0)(2121=-+=-+ =Y Y L V X X 根据(),11Y X 和(),22Y X 在本题附图1中画出原操作线。 气相总传质单元数可由下式计算，即： 676 .3]124.00101.008.000263.00101 .008.005263.0)124.01ln[(124.011])1ln[(11 2 221=+?-?---= +----= S m X Y m X Y S S N OG （3）吸收液部分循环时的情况 L X 2 根据题意画出如本题附图2所示的流程图。 2VY 循环吸收液的摩尔流量用R L '表示，其中纯溶剂的 流量为R L ，对整个系统作溶质的物料衡算可知1X 不 变，即0876.01=X 则 )1(1X L L R R +=' 附图2 h kmol L R /39.180876 .0120 =+= 新鲜吸收液与循环吸收液混合后的浓度2 X '为： 1VY 2 12)(X L L X L LX R R '+=+ L X 1 2)39.1835.64(0876.039.180101.035.64X '?+=?+? 解得 0273.02 ='X 因要保持回收率不变，故00263.02=Y 0964.0)39.1835.64/(75.9908.0/=+?='='L mV S 吸收液部分循环时的传质单元数为： OG OG N S X m Y X m Y S S N ?=+?-?---= '+'-'-'-'-='12.5]0964.00273 .008.000263.00273.008.005263.0)0964.01ln[(0964.011])1ln[(112 22 1 已知吸收过程为气膜控制，液体流量对OG H 的影响可忽略不计，故在吸收液有部分循环情况下，要达到同样的回收率，需较高的填料层。 根据上述的计算值，即：(),11Y X 和(),22 Y X '可在本题附图1上画出相应的循环操作线。由图可看出，操作线与平衡线之间距离变小，也即吸收推动力变小了。 【9-12】某逆流操作的吸收塔，用清水洗去气体中的有害组分。已知该塔填料层总高度为9m ，平衡关系Y=1.4X ，测得气体进、出口浓度Y 1=0.03，Y 2=0.002，液体出口浓度X 1=0.015（均为摩尔比）。试求：（1）操作液气比L/V ；（2）气相总传质单元高度H OG ，（3）如果限定 气体出口浓度Y 2=0.0015，为此拟增加填料层高度，在保持液气比不变的条件下应增加多少？ 解：（1）操作液气比L/V ； 87.10 015.0002 .003.0/2121=--=--= X X Y Y V L （2）气相总传质单元高度H OG ， 因 OG OG N H Z ?= 749.087.1/4.1/===L mV S 004 .6]749.00002.00 03.0)749.01ln[(749.011])1ln[(11 2 221=+----= +----= S m X Y m X Y S S N OG 故 5.16/9/===O G O G N Z H （3）=-'Z Z ？ 由题意知 2Y '=0.0015 其它条件不变，则 5.1=OG H 不变 新情况下的传质单元数为： 98 .6]749.000015.00 03.0)749.01ln[(749.011])1ln[(11 2 221=+----= +-'---='S m X Y m X Y S S N OG 故 m Z Z m N H Z OG OG 47.1947.1047.1098.65.1=-=-'=?=?=' 【9-13】在一逆流操作的填料塔中，用循环溶剂吸收气体混合物中溶质。气体入塔组成为0.025（摩尔比，下同），液气比为1.6，操作条件下气液平衡关系为Y =1.2X 。若循环溶剂组成为0.001，则出塔气体组成为0.0025，现因脱吸不良，循环溶剂组成变为0.01，试求此时出塔气体组成。 解：两种工况下，仅吸收剂初始组成不同，但因填料层高度一定，H OG 不变，故N OG 也相同。由原工况下求得N OG 后，即可求算出新工况下出塔气体组成。 原工况（即脱吸塔正常操作）下： 吸收液出口组成由物料衡算求得： ()0151.0001.06 .10025.0025.02211=+-=+-=X Y Y L V X 吸收过程平均推动力和N OG 为： ΔY 1=Y 1－m X 1=0.025－1.2×0.0151=0.00688 ΔY 2=Y 2－m X 2=0.0025－1.2×0.001=0.0013 00335.00013.0ln 0013.000688.0ln 21 21=-=-=Y Y Y Y m ????? 72.600335 .00025.0025.021=-=-=m OG Y Y Y N ? 新工况（即脱吸塔不正常）下； 设此时出塔气相组成为Y 2′，出塔液相组成为X 1′，入塔液相组成为X 2′，则吸收塔物料衡算可得： ()01.06 .1025.022211+'-='+'-= 'Y X Y Y L V X （a ） N OG 由下式求得 010********* 111112 12211..Y X ..ln .mX Y mX Y ln L N OG ?-'' --='-''--= 即 72.6012 .02.1025.0ln 421=-' ' -Y X 0.025－1.2X 1′=5.366（Y 2′－0.012） 联立式（a ）和式（b ），解得： Y 2′=0.0127 X 1′=0.0177 吸收平均推动力为： 00183.072 .60127.0025.021=-=' -=OG m N Y Y Y ? 讨论：计算结果表明，当吸收－脱吸联合操作时，脱吸操作不正常，使吸收剂初始浓度升高，导致吸收塔平均推动力下降，分离效果变差，出塔气体浓度升高。 【9-14】某厂吸收塔填料层高度为4m ，用水吸收尾气中的有害组分A ，已知平衡关系为Y=1.5X ，塔顶X 2=0，Y 2=0.004，塔底X 1=0.008，Y 1=0.02，求： （1） 气相总传质单元高度； （2） 操作液气比为最小液气比的多少倍； （3） 由于法定排放浓度Y 2必须小于0.002，所以拟将填料层加高，若液气流量不变，传质 单元高度的变化亦可忽略不计，问填料层应加高多少？ 解:（1）气相总传质单元高度 012.0008.05.15.111=?==* X Y 02=* Y 00577.0004.0012.002.0ln 004.0)012.002.0(ln )()(2 2112211=---=-----=?* * **Y Y Y Y Y Y Y Y Y m 77.200577 .0004 .002.021=-=?-= m OG Y Y Y N m N Z H O G O G 44.177.2/4/=== （2）操作液气比为最小液气比的多少倍 因为X 2=0，故 2008 .0004 .002.0/2121=-=--= X X Y Y V L 2.15.102.0004 .002.0/)/(1212 121min =-=-=--=* m Y Y Y X X Y Y V L 则 67.12 .12)/() /(min ==V L V L （3）=-'Z Z ？ 002.02='Y 02.01=Y 02 ='X 则 2004 .002.0/1 2121='-='-''-= X X X Y Y V L 009.01 ='X 所以 0135.0009.05.15.11 1=?='=' * X Y 00382.0002.00135.002.0ln 002.0)0135.002.0(ln )()(2 2112211=---=-''--'-' -='?* ***Y Y Y Y Y Y Y Y Y m 71.400382 .0002 .002.021=-=?'-='m OG Y Y Y N m N H Z O G O G 78.671.444.1=?='?=' 所以 m Z Z 78.2478.6=-=-' 【9-15】含NH 31.5%（体积）的气体通过填料塔用清水吸收其中的NH 3，气液逆流流动。平衡关系为Y =0.8X ，用水量为最小用水量的 1.2倍。单位塔截面的气体流量为0.024kmol/（m 2·s ），体积总传质系数K Y a =0.06kmol/（m 3·s ），填料层高为6m ，试求： 第二节消化和吸收 教学目标 1、知识目标 （1）描述人体消化系统的组成和功能 （2）概述食物的消化过程和营养物质的吸收过程 （3）说出小肠的结构与功能相适应的特点 2、能力目标 （1）通过学习培养学生的实践能力、团体合作能力、思维能力。（2）通过探究实验“馒头在口腔中的变化”，培养学生的创新精神和实践能力。 3、情感目标 （1）通过学习，向学生渗透结构与功能相适应的观点。 （2）通过探究实验，培养学生严谨的科学态度和科学素养。 教材分析 本节教材有三部分内容：第一部分“消化系统的组成”，主要介绍人体消化系统的组成，包括消化道和消化腺，为食物的消化和吸收做铺垫；第二部分主要讲述食物的消化过程，通过学生实验：了解口腔对淀粉的物理消化和化学消化作用，通过分析与讨论：了解胃对蛋白质的消化作用，通过演示实验：了解胆汁对脂肪的消化作用，最后，总结三大营养物质的消化过程；第三部分是营养物质的吸收。 教学重点：（1）三大营养物质（淀粉、脂肪、蛋白质）的消化过程（2）小肠内壁的结构特点与功能相适应 教学难点：（1）小肠的结构与功能 （2）探究实验的操作过程的控制 教学过程 第一课时 （一）导入新课：举出生活中可见的例子：有些人经常吃一些营养含量高的食物也吃不胖，有些人天天粗茶淡饭都胖，是什么原因？ 【教师活动】出示PPT,学生观察图片，引导学生阅读资料，产生疑问并自己能提出问题： 1 食物有哪些营养成分？ 2 食物是通过哪些器官消化的？ 3 消化后的营养物质最终到了哪里？ （激发学生的好奇心，激发学生探究的兴趣） 【学生活动】根据以掌握的知识自己试图找到答案，即食物所含的营养成分经过消化道消化后，最终进入血液，成为组成人体的一部分。 【教师活动】食物是怎样被消化和吸收的？ 【板书】第二节消化和吸收 （二）探究过程 I【教师活动】想要了解食物的消化和吸收，应该先了解消化系统的组成 【板书】一、消化系统的组成 出示消化系统图示。学生辨认各器官的名称及位置，通过预习说明各部分的生理功能。 【学生活动】学生看图互相交流讨论，结合自己身体指出各消化器官所在位置。 【板书】二、食物的消化 【学生活动】让学生咀嚼馒头，尝尝味道。由馒头变甜这一现象引导学生进行探究实验。 【教师活动】 （1）引导学生正确提出问题 （2）教师引导学生完善实验计划。 （3）据课本提示制定实验计划。 【学生活动】学生分组制定计划： a．取馒头，对馒头进行处理。 b．漱口，取唾液 c．取试管，做编号，做相关处理，加入馒头与清水或唾液。放在37度的温水中。 d．滴加碘液 分组实验： 各小组同时讨论： 1、为什么是放在37度的温水中？ 2、在馒头消化的过程中，牙齿、舌、唾液各起怎样的作用？ 实验四碱液吸收气体中的二氧化硫 一、实验意义和目的 本实验采用填料吸收塔，用5％NaOH或Na2CO3溶液吸收SO2。通过实验可初步了解用填料塔的吸收净化有害气体研究方法，同时还有助于加深理解在填料塔内气液接触状况及吸收过程的基本原理。通过实验要达到以下目的： 1．了解用吸收法净化废气中SO2的效果； 2．改变气流速度，观察填料塔内气液接触状况和液泛现象； 3．测定填料吸收塔的吸收效率及压降； 4．测定化学吸收体系（碱液吸收SO2） 二、实验原理 含SO2的气体可采用吸收法净化。由于SO2在水中溶解度不高，常采用化学吸收方法。吸收SO2吸收剂种类较多，本实验采用NaOH或Na2CO3溶液作吸收剂，吸收过程发生的的主要化学反应为： 2NaOH＋SO2 —→ Na2SO3＋H 2O Na2CO3＋SO2 —→ Na2SO3＋CO2 Na2SO3＋SO2+H2O —→2NaHSO3； 实验过程中通过测定填料吸收塔进出口气体中SO2的含量，即可近似计算出吸收塔的平均净化效率，进而了解吸收效果。气体中SO2含量的测定采用：甲醛缓冲溶液吸收一盐酸付玫瑰苯胺比色法。 实验中通过测出填料塔进出口气体的全压，即可计算出填料塔的压降；若填料塔的进出口管道直径相等，用U型管压差计测出其静压差即可求出压降。 三、实验装置、流程仪器设备和试剂 （一）实验装置、流程、仪器设备和试剂 实验装置流程如图1所示 图1 SO2吸收实验装置 1一空压机；2一缓冲罐；3一转子流量计（气）；4一毛细管流量计；5—转子 流量计（水）；6一压差计；7一填料塔；8一S02钢瓶；9一混合缓冲器；10— 受液槽；11一高位液槽；12、13一取样口；14一压力计；15一温度计；16一 压力表；17一放空阀；18—泵 图2：SO2吸收试验装置 吸收液从高位液槽通过转子流量计，由填料塔上部经喷淋装置进人塔内，流经填料表面，由塔下部排到受液槽。空气由空压机经缓冲罐后，通过转子流量计进人混合缓冲器，并与SO2气体相混合，配制成一定浓度的混合气。SO2来自钢瓶，并经毛细管流量计计量后进人混合缓冲器。含SO2的空气从塔底进气口进人填料塔内，通过填料层后，尾气由塔顶排出。 （二）实验仪器设备 空压机压力7 kg/cm2，气量3.6m3 /h 1台 液体SO2钢瓶1瓶 填料塔D＝700mm H＝650mm 1台 填料Φ＝5～8mm瓷杯若干 泵扬程3m，流量4001／h 1台 缓冲罐容积lm3l个 高位槽500×400 x×600m 1个 混合缓冲罐0.5m3 1个 受液槽500×400×600mm 1个 转子流量计（水）10－100L／hLZB－10 1个 转子流量计（气）4－40m3／hLZB－40 1个 毛细管流量计0.1－0.3mm 1个 U型管压力计200mm 3只 第八章气体吸收 1.在温度为40℃、压力为101.3kPa 的条件下，测得溶液上方氨的平衡分压为15.0kPa 时，氨在水中的溶解度为76.6g (NH 3)/1000g(H 2O)。试求在此温度和压力下的亨利系数E 、相平衡常数m 及溶解度系数H 。解：水溶液中氨的摩尔分数为 76.6 170.07576.610001718 x ==+由*p Ex =亨利系数为*15.0kPa 200.00.075 p E x ===kPa 相平衡常数为t 200.0 1.974101.3E m p = ==由于氨水的浓度较低，溶液的密度可按纯水的密度计算。40℃时水的密度为992.2ρ=kg/m 3溶解度系数为 kPa)kmol/(m 276.0kPa)kmol/(m 18 0.2002.99233S ?=??==EM H ρ 2.在温度为25℃及总压为101.3kPa 的条件下，使含二氧化碳为 3.0%（体积分数）的混合空气与含二氧化碳为350g/m 3的水溶液接触。试判断二氧化碳的传递方向，并计算以二氧 化碳的分压表示的总传质推动力。已知操作条件下，亨利系数51066.1?=E kPa ，水溶液的密 度为997.8kg/m 3。 解：水溶液中CO 2的浓度为 33 350/1000kmol/m 0.008kmol/m 44 c ==对于稀水溶液，总浓度为3t 997.8kmol/m 55.4318c = =kmol/m 3水溶液中CO 2的摩尔分数为 4 t 0.008 1.4431055.43 c x c -===?由54* 1.6610 1.44310kPa 23.954p Ex -==???=kPa 气相中CO 2的分压为 t 101.30.03kPa 3.039p p y ==?=kPa <* p 第 2 节食物的消化与吸收 一、教学目标 1、知识目标： （1）了解人体消化系统的组成，明确消化系统的功能。 （2）了解食物的消化和营养物质的吸收过程。 （3）了解酶的概念及酶的特点。 2、能力目标： （1）通过实验，明确消化面积的大小与消化速度的关系；学会开 展模拟实验的方式和方法。 （2）完成唾液淀粉酶对淀粉催化分解作用的操作，学会通过分析得出合理的结论。 3、德育目标： （1）通过观察对比实验，体验严肃、认真、实事求是的科学态度。 （2）通过对实验现象的观察和对实验结果的分析，承认事物的现象和本质的辨证关系 二、教学重点、难点分析 重点：1、消化系统的组成 2、酶的特点 难点：1、食物的消化和营养物质的吸收过程 2、掌握控制变量和设计“影响酶催化作用的因素”的实验三．实验器材： 烧杯、方糖、水、试管、1%淀粉溶液、碘液、温度计、酒精灯 四、教学过程 教学 教学过程设计意图 环节 【问题】平时我们所持的食物中含有哪些营养物质 蛋白质、糖类、脂肪、水、无机盐等 通过学生生活中的已有【问题】吃进去的多，而排泄出来的少，那么它们都到哪去了呢 引言知识引出心内容，便于消化吸收 学生接受。 【讲述】并不是所有营养物质都需要消化后才能吸收。（举例） 今天我们要学习的内容就是食物的消化与吸收。 消化系统是怎样工作的呢先让我们来了解一下它。 【读图】：结合多媒体图片以及课本中人的消化系统图片，要求学 消化系统的组成生思考并回答: 通过观察图片解决相关 问题，提高学生识图能 力。 a.构成消化系统的消化器官有哪些 b.它们之间是如何连接的 c.人体有哪些消化腺各自分泌什么消化液 d.它们分泌的消化液流入的部位在哪里 （完成课本上的表格），教师总结。 新 1．基本知识学习： 常见气体的实验室制法 学习方法建议： 1. 此部分会考说明上要求为掌握水平，所以建议同学们在熟练记忆的基础上，一定要多进行习题训练 2. 此部分相关内容还可参见《大聚焦》P30～31、P91、P138 中学课本中要求掌握的常见气体制备的有关知识，如：反应原理、实验装置(包括：发生、净化、干燥装置)和药品、操作步骤(包括：仪器的组装顺序和操作顺序)、气体的收集和检验(或验满)等务必全面、熟练掌握，这也是准确、迅速解答有关实验设计题和综合实验题必不可少的基础知识。 一、气体的制备： 1、常见气体的制备原理： 气体发生装置的三种典型类型：中学化学中要求掌握约13种气体的制备，它们是：三种单质气体(O2，H2，Cl2)、三种氢化物(HCl，H2S，NH3)、三种有机气体(CH4，C2H4，C2H2)、四种氧化物(CO2，SO2，NO，NO2)。 写出下列制备反应的化学方程式： 1. 常见气体的制备原理： 固体-固体加热装置 制O2的反应原理2KClO3 2KCl+3O2↑ 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 制NH3的反应原理2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O 制CH4的反应原理CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑ 固体-液体(液体-液体)加热装置 制Cl2的反应原理MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 制HCl的反应原理NaCl(固)+H2SO4(浓)==NaHSO4+HCl↑（不加热或微热均可）NaCl(固)+NaHSO4(浓) Na2SO4+HCl↑ 制SO2的反应原理Na2SO3(固)+H2SO4(较浓) Na2SO4+H2O+SO2↑ 制NO的反应3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O（不加热速率慢） 制C2H4的反应原理CH3CH2OH CH2==CH2↑+H2O 固体-液体不加热装置 制H2的反应原理Zn+H2SO4(稀)==ZnSO4+H2↑ 制CO2的反应原理CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O 制H2S的反应原理FeS+H2SO4(稀)==FeSO4+H2S↑ 实验七 吸收实验 一、实验目的 1. 了解填料吸收装置的基本流程及设备结构； 2. 测定填料层的压强降和空塔气速的关系； 3. 测定总体积吸收系数，并分析气体空塔气速及喷淋密度对总体积吸收系数的影响。 二、设备流程 吸收塔为玻璃塔，塔内径为0.1m ，填料为12×12×2.2mm 的拉西环，整个吸收实验装置由四部分组成： 1、空气系统： 空气由风机（旋涡气泵或容积式风机）供给，进入缓冲罐6，通过空气调节阀8调节流量，经空气转子流量计10计量后，在主管路上和氨气混合后由塔底进入，为保持一定的尾气压力（100~200mmH 2O ）以通过尾气分析器，在尾气出口处装置有尾气调节阀22。 2、氨气系统： 氨气由氨气钢瓶供给，经减压阀降压至0.1Mpa 以下后，进入氨气缓冲罐（为确保安全，缓冲罐上装有安全阀，其排出经塑料管引到室外），由氨气调节阀3调节流量后，经氨气转子流量计5计量后（同时串联有孔板流量计）与空气混合进入塔底。转子流量计前装有压力计及温度计。 3、自来水系统： 自来水经过滤后，由调节阀15调节流量，经转子流量计16计量后，进入塔顶，经莲蓬式喷淋器均匀地喷洒在填料上，塔底吸收液经排出管17排出。 4、尾气分析系统： 由尾气分析器19及湿式气体流量计21组成（并联有质量流量计，使用质量流量计时要使用喷射管装置以补充尾气压力的不足）。 三、实验原理 1、填料层流体力学性能的测定： AES —II 型吸收实验装置流程示意图 1氨气缓冲罐；2氨气温度计；3流量调节阀；4氨表压计；5转子流量计；6空气缓冲罐；7空气温度计；8流量调节阀；9空气表压计；10转子流量计；11吸收塔；12喷淋器；13塔顶表压计；14压差计；15水流量调节阀；16转子流量计；17排液管；18尾气三通阀；19吸收盒；20尾气温度计；21湿式气体流量计；22尾气稳压阀； 第九章 吸收 1 焦炉煤气含粗苯330Nm g （克/标准态米3），流量Nm 310000，经洗油吸收后降为35.1Nm g ，求粗苯的吸收率和吸收量。设粗苯的平均分子量为100。 解：现煤气中的粗苯含量很低，可用给出的浓度代替摩尔比。 按式9-1：吸收率 95.0305.111=-=-≈B A C C ? 吸收量 ()hr kg G A 285105.13010000 3 =-≈ 注：若按摩尔比计算，则粗苯的初始组成： 摩尔浓度 A C ，b 33.0100 30 m mol == 摩尔分率 A y ，b 5107.64.2210003.0-?=?? ? ??= 摩尔比 A Y ，b () 31065.71-???=-=b A b A y y 同理可算出其在吸收后的组成： 摩尔分率41036.34 .2210001005.1-??=?= a A y 41036.3-??=a A Y 故 9504.00496.011=-=-=??b A a A Y Y ? 可见，在本题情况下，近似解法的误差很小。 2 求温度为10℃及30℃下与总压atm 1空气接触的水中，氧的最大浓度（以3m Nl 、l mg 、 摩尔分率表示）及溶解度系数（以atm m g ?3及Pa m kmol ?3表示）。氧在空气中的体积百分率为21﹪。 解：氧在水中的最大浓度即为接触状态下的平衡浓度，可由附录一查出其亨利系数E 后，按式9-5：E P X =*算出。 氧在空气中的分压 atm p 21.021.01=?= 氧在水中的摩尔浓度 3 m kmol cx c A **= 式中总浓度 35.5502.181000m kmol c =≈ 第九章 吸收 第一节 概述 9-1 吸收操作 利用气体混合物各组分在某种溶剂中溶解度的不同而分离气体混合物的操作称为吸收。 一些基本概念：据图9-1 进行介绍。 一. 吸收操作的工业目的 1. 原料气的净化 此目的应用最广。例如合成氨工业氨中作为合成氨反应原料气的H2是通过下列变换反应得到的 CO+H 2O ＝CO 2+H 2 上述变换反应含有副产物CO2，必须在合成反应之前将 其除去。一般采用水或碱液将上述变换反应得到的混合气体中 的CO2通过吸收的方法将其除去。 2. 有用组分的回收 例如用水吸收合成氨厂中放空气体中的氨，用洗油回收焦炉煤气中的粗苯。 3. 制备产品 例如盐酸和福尔马林的工业生产。 4. 废气处理 例如工业上一些含有酸性气体的尾气通过吸收后再排放。 二. 分类 图9-1 吸收塔示意图 1. 按吸收时有否发生明显的化学反应分 ●物理吸收：吸收时不发生明显的化学反应 ●化学吸收：吸收时发生明显的化学反应，例如 NaOH+CO 2 NaHCO 3 NaHCO 3 +NaOH Na 2CO 3+HO 9-2 吸收流程和溶剂选择 一. 吸收流程 吸收操作所用的溶剂，有的需要回收，有的不需要回收。如果溶剂不需要回收，则吸收操作流程只有吸收部分；如果所用溶剂需要回收，则吸收操作流程包括吸收部分和脱吸部分，如图9-2所示。 关于吸收流程的几个问题： 1).气液流向 2).多塔吸收，参见图9-3和9-4 3).温度和压力 4).脱吸过程 图9-2焦炉煤气中的粗苯回收流程示意图 图9-3多塔吸收：气液逆流串联图9-4多塔吸收：气体串联液体并联 二.溶剂的选择 1).溶解度大 2).选择性好 3).不易挥发 4).其它物理性质要求(粘度、比热、发泡性等) 5).其它化学性质要求(腐蚀性、毒性、燃爆性等) 6).其它要求 第二节消化和吸收练习题 一．选择题 1．食物的消化和吸收是靠消化系统来完成的．如图是组成人体消化系统的部分消化器官．下列叙述错误的一项是（） A．①分泌的消化液含有消化脂肪的酶 B．②能分泌初步消化蛋白质的酶 C．③分泌的消化液含有多种消化酶 D．④是消化食物和吸收营养物质的主要器官 2．人体消化和吸收的主要场所（） A．胃B．小肠 C．大肠 D．肝脏 3．小肠是人体消化系统的重要器官．下列叙述错误的是（） A．食物中的营养物质都是由小肠吸收的 B．消化系统由消化道和消化腺两部分组成 C．消化腺分泌的消化液中，除胆汁外，都含有消化酶 D．小肠绒毛壁和其内的毛细血管很薄，由一层细胞构成 4．如图表示人体消化道内吸收营养物质的一种结构．该结构的名称及 其能够吸收的部分物质分别是（） A．小肠皱襞；甘油、氨基酸B．小肠绒毛；脂肪微粒、水 C．小肠绒毛；维生素C、脂肪酸D．十二指肠；葡萄糖、无机盐 5．如图为消化系统的部分结构，下列有关分析错误的是（） A．1是胆囊，贮存的胆汁能乳化脂肪 B．2是小肠，它的内表面有许多皱襞 C．3是肝脏，属于消化道外的消化腺 D．5是胰腺，分泌的胰液中含胰岛素 6．能促进脂肪消化，但不含消化酶的消化液来自如图中的（） A．①B．②C．③D．④ 7．蛋白质在人体消化道内最终消化为（） A．氨基酸B．葡萄糖C．甘油 D．脂肪酸 8．如图表示淀粉、蛋白质和脂肪在消化道中各部位（依次用甲、乙、丙、丁、戊表示）被消化的程度．图中表示脂肪消化过程的曲线是（） A．a B．b C．c D．a、c都是 9．食物在消化道内分解成可以被细胞吸收的物质的过程叫 （）A．消化 B．吸收 C．排泄 D．消化和吸收 常见气体的检验和吸收 班级 姓名 2、 检验和吸收上述气体的一般装置： 图1 图2为U 型管 洗气（除杂）：长进短出 （盛放固体） 验气： 长进短出 3、CO 、H 2的检验 常常先通过灼热的氧化铜 看见 固体由黑色变成红色，再通过证明其另一生成物 CO 2和H 2O ，以达到检验这两种气体的目的。 右图3为检验和吸收上述气体的一般装置： 图3 图2 1 例1．某无色气体可能含有H 2、CO 、CO 2中的一种或多种。现将该气体依次经过下列装置处理后（假设每步作用均完全）。有关的实验事实是：①A 装置质量增重；②B 装置中的固体由黑变红；③C 装置中无水硫酸铜变蓝；④D 装置中石灰水变浑浊。请回答下列问题： （1）原混合气体中肯定含，可能含有。为确认可能含有的气体是否存在，请在和之间（填 装置编号）添加框图中的装置，装置中试剂名称是。 （2）B 装置中的固体由黑变红说明氧化铜发生了__________（填“氧化”、“还原”）反应， 写出B 处硬质玻璃管中肯定发生反应的化学方程式：。 练习： 1、为鉴别氢气、氧气、二氧化碳三瓶气体，可选用的方法是 （ ） A ．将水倒入三瓶气体中 B ．将澄清石灰水倒入三瓶气体中 C ．将紫色石蕊试液滴入三瓶气体中 D ．将燃着的木条分别伸入三瓶气体中 2、如右图所示，该装置有洗气、检验及储气等多种用途。 （1）洗气：除去ＣＯ２中的水蒸气，装置内应盛的物质是________， 气体应从________端通入。 （2）检验：证明ＣＯ中含有ＣＯ２，装置内应盛________，要除去 ＣＯ２最好盛________。 （3）贮气：排空气法收集Ｈ2时，气体从_____端通入；排水法收集Ｏ2时，瓶内先装满水， 气体从_____端通入；若要用水将装置中的Ｏ２排出进行实验，水应从_____端通入。 （4）量气：要测量气体体积，还需要用到的一种仪器是________，测量时瓶内先装满水， 气体从________端通入，该法适用于测量________气体的体积。 3、有五种气体，实验步骤与实验现象如图所示：试推断A 、B 、C 、D 、E 五种代表物（写化学式） 无水CuSO 4 Ca(OH)2溶液 NaOH 溶液 a b 第八章 气体吸收 1. 在温度为40 ℃、压力为101.3 kPa 的条件下，测得溶液上方氨的平衡分压为15.0 kPa 时，氨在水中的溶解度为76.6 g (NH 3)/1 000 g(H 2O)。试求在此温度和压力下的亨利系数E 、相平衡常数m 及溶解度系数H 。 解：水溶液中氨的摩尔分数为 76.6 170.07576.610001718 x ==+ 由 *p Ex = 亨利系数为 *15.0kPa 200.00.075 p E x ===kPa 相平衡常数为 t 200.0 1.974101.3 E m p === 由于氨水的浓度较低，溶液的密度可按纯水的密度计算。40 ℃时水的密度为 992.2ρ=kg/m 3 溶解度系数为 kPa)kmol/(m 276.0kPa)kmol/(m 180.2002.99233S ?=??==EM H ρ 2. 在温度为25 ℃及总压为101.3 kPa 的条件下，使含二氧化碳为 3.0%（体积分数） 的混合空气与含二氧化碳为350 g/m 3的水溶液接触。试判断二氧化碳的传递方向，并计算以二氧化碳的分压表示的总传质推动力。已知操作条件下，亨利系数5 1066.1?=E kPa ，水溶液的密度为997.8 kg/m 3。 解：水溶液中CO 2的浓度为 33350/1000kmol/m 0.008kmol/m 44 c == 对于稀水溶液，总浓度为 3t 997.8kmol/m 55.4318c = =kmol/m 3 水溶液中CO 2的摩尔分数为 4t 0.008 1.4431055.43 c x c -===? 由 54* 1.6610 1.44310kPa 23.954p Ex -==???=kPa 气相中CO 2的分压为 t 101.30.03kPa 3.039p p y ==?=kPa < *p 故CO 2必由液相传递到气相，进行解吸。 以CO 2的分压表示的总传质推动力为 *(23.954 3.039)kPa 20.915p p p ?=-=-=kPa 3. 在总压为110.5 kPa 的条件下，采用填料塔用清水逆流吸收混于空气中的氨气。测得 在塔的某一截面上，氨的气、液相组成分别为0.032y =、3 1.06koml/m c =。气膜吸收系数 k G =5.2×10-6 kmol/(m 2·s ·kPa)，液膜吸收系数k L =1.55×10-4 m/s 。假设操作条件下平衡关系服从亨利定律，溶解度系数H ＝0.725 kmol/(m 3·kPa)。 （1）试计算以p ?、c ?表示的总推动力和相应的总吸收系数； （2）试分析该过程的控制因素。 解：(1) 以气相分压差表示的总推动力为 t 1.06*(110.50.032)kPa 2.0740.725c p p p p y H ?=-=- =?-=kPa 其对应的总吸收系数为 246G L G 11111()(m s kPa)/kmol 0.725 1.5510 5.210 K Hk k --=+=+????? 35252(8.89910 1.92310)(m s Pa)/kmol 2.01210(m s Pa)/kmol =?+???=??? 6G 1097.4-?=K kmol/(m 2·s ·kPa) 以液相组成差表示的总推动力为 33*(110.50.0320.725 1.06)kmol/m 1.504kmol/m c c c pH c ?=-=-=??-= 其对应的总吸收系数为 m/s 10855.6m/s 102.5725.01055.11111664G L L ---?=?+?=+=k H k K （2）吸收过程的控制因素 气膜阻力占总阻力的百分数为 %58.95%10010 2.51097.4/1/166G G G G =???==--k K K k 气膜阻力占总阻力的绝大部分，故该吸收过程为气膜控制。 4. 在某填料塔中用清水逆流吸收混于空气中的甲醇蒸汽。操作压力为10 5.0 kPa ，操 第九章 气体吸收 一、本章学习的目的、应掌握的内容和学习注意事项 1. 本章学习的目的 通过本章的学习，掌握气体吸收与解吸的基本概念和气体吸收过程的基本计算方法。 2. 本章重点掌握的内容 （1）气体吸收过程的平衡关系 （2）气体吸收过程的速率关系 （3）低浓度气体吸收过程的计算 本章应掌握的内容 （1）费克定律和分子传质问题的求解方法 （2）双膜模型 本章一般了解的内容 （1）溶质渗透模型和表面更新模型 （2）吸收系数 3. 本章学习应注意的问题 （1）表示吸收过程的平衡关系为亨利定律，亨利定律有不同的表达形式，学习中应注意把握它们之间的联系。 （2）表示吸收过程的速率关系为吸收速率方程，吸收速率方程有不同的表达形式，学习中应注意把握它们之间的联系。 （3）学习分子传质，不要机械地记忆各过程的求解结果，应注意把握求解的思路和应用背景。 （4）学习中应注意把握传质机理和吸收过程机理之间的联系，注意体会讲述传质机理和吸收过程机理的目的和意义。 二、例题解析 9-1 惰性气与CO 2的混合气中CO 2体积分数为30％，在表压1MPa 下用水吸收。设吸收塔底水中溶解的CO 2达到饱和，此吸收液在膨胀槽中减压至表压20kPa ，放出大部分CO 2，然后再在解吸塔中吹气解吸。 设全部操作范围内水与CO 2的平衡关系服从亨利定律，操作温度为25℃。求1kg 水在膨胀槽中最多能放出多少千克CO 2气体。 解：依题意，在全部操作范围内水与CO 2的平衡关系服从亨利定律，查附录二得25℃下CO 2溶于水时的亨力系数为 MPa 1066.12?=E 方法一：对膨胀槽作CO 2物料平衡(以1kg 水为衡算基准) 入膨胀槽吸收液中CO 2的组成 321110990.11066.1/3.01013.1/-?=??==E p x 设此液1kg 水中溶解CO 2的kg 数为W 1，则有： kg 10875.410990.118 /144/44 /313111--?=??=+= W W W x 出膨胀槽吸收液中CO 2的组成 422210307.71066.1/)020.01013.0(/-?=?+==E p x 设此液1kg 水中溶解CO 2的kg 数为W 2，则有： 第八章传质过程导论 第九章气体吸收 1-1 吸收过程概述与气液平衡关系 1-1 在25℃及总压为101.3kPa的条件下，氨水溶液的相平衡关系为p*=93.90x kPa。试求 (1) 100g水中溶解1g的氨时溶液上方氨气的平衡分压和溶解度系数H； (2) 相平衡常数m。 1-2 已知在20℃和101.3kPa下，测得氨在水中的溶解度数据为：溶液上方氨平衡分压为0.8kPa时，气体在液体中溶解度为1g (NH3)/1000g(H2O)。试求在此温度和压力下，亨利系数E、相平衡常数m及溶解度系数H。 1-3 在总压为101.3kPa，温度为30℃的条件下，含有15%（体积%）SO2的混合空气与含有0.2%（体积%）SO2的水溶液接触，试判断SO2的传递方向。已知操作条件下相平衡常数m=47.9。 1-2 传质机理 1-4 组分A通过厚度为的气膜扩散到催化剂表面时，立即发生化学反应：，生成的B离开催化剂表面向气相扩散。试推导稳态扩散条件下组分A、B的扩散通量及。 1-5 假定某一块地板上洒有一层厚度为1mm的水，水温为297K，欲将这层水在297K的静止空气中蒸干，试求所需时间为若干。已知气相总压为101.3kPa，空气湿含量为0.002kg/（kg 干空气），297K时水的饱和蒸汽压为22.38 kPa。假设水的蒸发扩散距离为5mm。 1-3 吸收速率 1-6 采用填料塔用清水逆流吸收混于空气中的CO2。已知25℃时CO2在水中的亨利系数为1.66×105kPa，现空气中CO2的体积分率为0.06。操作条件为25℃、506.6kPa，吸收液中CO2的组成为。试求塔底处吸收总推动力?p、?c、? X和? Y。 1-7 在101.3kPa及20℃的条件下，在填料塔中用清水逆流吸收混于空气中的甲醇蒸汽。若在操作条件下平衡关系符合亨利定律，甲醇在水中的溶解度系数H＝1.995kmol/(m3·kPa)。塔内某截面处甲醇的气相分压为6kPa，液相组成为2.5 kmol/m3，液膜吸收系数k L=2.08×10-5m/s，气相总吸收系数K G＝1.122×105 kmol/(m2·s·kPa)。求该截面处 第八章气体吸收 一、选择与填空（30分） 1. 吸收操作的原理是气体混合物中各组分在溶剂中溶解度不同。 2. 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当总压增大时，亨利系数将_B__，相平衡常数将__C_，溶解度系数将__B___。 A. 增大； B. 不变； C. 减小； D. 不确定。 3. 在吸收操作中，以液相浓度差表示的吸收塔某一截面上的总推动力为__A___。 A. ； B. ； C. ； D. 。 4. 等分子反方向扩散通常发生在_蒸馏_单元操作过程中；一组分通过另一停滞组分的扩散通常发生在 _吸收__单元操作过程中。 5. 双膜模型、溶质渗透模型和表面更新模型的模型参数分别是_ZG,ZL__、_QC__和__S__。 6. 增加吸收剂用量，操作线的斜率__增大_，吸收推动力_增大。 7. 脱吸因数的定义式为__，它表示_ 平衡线斜率与操作线___ 之比。 8. 在逆流吸收塔中，吸收过程为气膜控制，若进塔液体组成增大，其它条件不变，则气相总传质单元高度将__A__。 A. 不变； B. 不确定； C. 减小； D. 增大。 9. 推动力（）与吸收系数_ D_相对应。 A. ； B. ； C. ； D. 。 二、计算题（70分） 1. 在压力为101.3kPa 、温度为30℃的操作条件下，在某填料吸收塔中用清水逆流吸收混合气中的NH3。已知入塔混合气体的流量为 220 kmol/h，其中含NH3为1.2% ( 摩尔分数)。操作条件下的平衡关系为Y =1.2X（X、Y均为摩尔比），空塔气速为1.25m/s；气相总体积吸收系数为0.06 kmol / (m3·s)；水的用量为最小用量的1. 5倍；要求NH3的回收率为95%。试求： （1）水的用量； （2）填料塔的直径和填料层高度。（25分） 解： （1）220 第九章 吸收 1.解： 0105 .018 10017117 1=+=+= B A A A n n n x 3/583.00105.018 1000 m kmol x M C A B B L =?=≈ ρ 由亨利定律:kpa x p E Ex p 886.80105 .0933 .0=== ?= )/(625.0933 .0583 .03kpa m kmol p C H H C p L L === ?= 5107.90105.0325 .101933.0-?=?=== ?=x P p x y m mx y 2.解： 51003.2, 04.0?==P y Pa , p* = 2000x 81201003.204.05=??==yP p Pa = 60.91 mmHg 2000/*max p x x === 60.91/2000 = 0.0304 *)1/(**x x X -== 0.0304/(1-0.0304) =0.0314 质量分率：))1(/()/(A B A A A A B A A x M x M x M W W W a -+=+= 0288.0)9696.0180304.017/(0304.017=?+??= 比质量分率：0296.09712.0/0288.0)1/(==-=a a A 3.解：（1）已知：x = 3×10-5， y = 0.06, P = 101.33kPa, T=35℃, E=3.06×105 kPa 08.633.10106.0=?==yP p kPa; =???==-551031006.3*Ex p 9.18kPa p * > p ,发生解吸，解吸推动力1.308.618.9*=-=-=?p p p kPa （2） 当T =15℃时，E = 1.68×105 kPa ，=*p 1.68×105×3×10-5 = 5.04kPa p > p *，发生吸收，吸收推动力04.104.508.6*=-=-=?p p p kPa （3）当P = 200kPa 时，压力变化较小，E 不变，则 y = 0.06×200 = 12 kPa p > *p ，仍发生吸收，吸收推动力82.218.912*=-=-=?p p p kPa 4.解：（1） i i x y 3.0= (a) )()(i y i x y y k x x k -=- )014.0(10815.1)02.0(1008.255i i y x -??=-??-- (b) (a)、（b ）联解得： 0393.0=i x ； 0118.0=i y 第二章吸收 一. 填空题 1、压力__________，温度__________，将有利于吸收的进行。增加，下降 2、对于接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，在吸收操作中温度不变，压力增加，可使相平衡常数__________，传质推动力__________。减小，增大 3、生产上常见的解吸方法有___________、____________、__________。升温，减压，吹气 4、吸收操作的原理是__________________。混合气体中各组分在溶剂中溶解度的差异 5、增加吸收剂用量，操作线的斜率___________，吸收推动力___________。增大，增大 6、所谓气膜控制，即吸收总阻力集中在______一侧，而_______一侧阻力可忽略；如果说吸收质气体是属于难溶气体，则此吸收过程是________控制。气膜，液膜，液膜 7、某逆流填料吸收塔，用纯溶剂吸收混合气中的易溶组分，已知入塔 yb=8%(摩尔比)，平衡关系 y=2x。现设填料层无穷高，若液气比(摩尔数之比)为2.5时，吸收率=____________%。 (2)若液气比为 1.5 时，吸收率=_____________%。100% 75% 8、在设计吸收塔时，增加吸收剂用量，将使操作线的斜率__________和吸收过程的推动力(Δym)________。变大，变大 9、已知 SO2 水溶液在三种温度 t1、t 2、t 3 下的亨利系数分别为 E1=0.00625atm、E2=0.0011atm、E3=0.0035atm，则三者温度的关系为___________。t1>t3 >t2 10、实验室用水吸收空气中的 CO2 ，基本属于_________控制，气膜阻力______液膜阻力。液膜控制、小于 11、浓度高，漂流因子（），主体流动的影响大。低浓度时，漂流因子近似等于1，主体流动的影响小。大，大 12、（）和（）有利于吸收操作过程；而（）和（）则有利于解吸操作过程。加压，降温，减压，升温 13、操作点 P 离平衡线越近，则总推动力就（越小）。 14、操作线斜率越小，越靠近平衡线，传质推动力（越小），对传质越（不利）。 二、单项选择题（每空 2 分，共 30 分） 1 对常压操作的低浓度吸收系统，当系统总压在较小范围内增加时，亨利系数 E 将( C )，相平衡常数将( B )，亨利系数 H 将( C )。 A.增加 B. 降低 C.不变 D. 不确定 气体吸收实验 1.实验目的 （1）观测气、液在填料塔内的操作状态，掌握吸收操作方法。 （2）测定在不同喷淋量下，气体通过填料层的压降与气速的关系曲线。 （3）测定在填料塔内用水吸收CO2的液相体积传质系数K X a。 （4）对不同填料的填料塔进行性能测试比较。 2.实验原理 （1）气体吸收是运用混合气体中各种组分在同一溶液中的溶解度的差异，通过气液充分接触，溶解度较大的气体组分进入液相而与其他组分分离的操作。 气体混合物以一定气速通过填料塔内的填料层时，与吸收剂液相想接触，进行物资传递。气，夜两项在吸收塔内除物质传递外，其流动相互影响，还具有自己的流体力学特征。填料塔的流体力学特征是吸收设备的重要参数，他包括了压降和液泛的重要规律。 填料塔的流体力学特征是以气体通过填料层所产生的压降来表示。该压降在填料因子、填料层高度、液体喷淋密度一定的情况下随气体速度变化而变化，与压降与气速的关系如图。 气体通过干填料层时，其压降与空塔时，其压降与空气塔气速的函数关系在双对数坐标上为一条直线，其斜率为 1.8-2.0.当有液体喷淋时，气体低速流过填料层，压降与气速的关系几乎与L=0的关系线平行，随着气速的增加出现载点B 与B’，填料层内持液量增加，压降与气速的关系关联线向上弯曲，斜率变大，当填料层持液越积越多时，气体的压降几乎是垂直上升，气体以泡状通过液体，出现液泛现象，P-U线出现载点C，称此点为泛点。 （2）反应填料塔性能的主要参数之一是传质系数。影响传质系数的因素很多，对不同系统和不同吸收设备，传质系数各不相同，所以不可能有一个通用的计算式计算传质系数。 本实验采用水来吸收空气中的CO2，常压下CO2在水中的溶解度比较小，用水吸收CO2的操作中是液膜控制吸收的过程，所以在低浓度吸收时填料的计算式 第九章吸收系统 一、工艺流程简介 来自前一工序的生成气（富气，其中C4组分包括C3、C2占25.13%，CO和CO2占6.26%，N2占64.58%，H2占3.5%，O2占0.53%）从板式吸收塔DA-302底部经手操阀V1进入，与自上而下的吸收油(贫油，C6油) 接触, 将生成气中的C4组分吸收下来, 未被吸收的不凝气（贫气）由塔顶排出, 经手操阀V2进入盐水冷却器EA-306的壳程和尾气分离罐FA-304, 通过手操阀V22回收冷凝的C6和C4,尾气经压力调节器PIC-308输出调节阀排至放空总管进入大气。PIC-308的输出调节阀设有前阀V4、后阀V5和旁路手操阀V3。冷却盐水经手操阀V26进入EA-306的管程，通过手操阀V27排出。 C6油通过手操阀V6进入吸收油贮罐FA-311，经罐底出口阀V7和V8至泵G2A（G2B 为备用泵），由出口阀V9排出，通过吸收油流量调节器FRC-311的输出调节阀（其前阀为V12，后阀为V13）打入塔顶,与自下而上的生成气接触,吸收其中的C4组分成为富油,从吸收塔底排出。塔底富油经出口阀V14、出口富油流量调节器输出调节阀（其前阀为V15，后阀为V16），再经贫、富油热交换器EA-311的壳程, 通过手操阀V17进入解吸塔DA-303。解吸塔塔顶生产出C4产品，解吸塔底部的C6油通过塔釜液位调节器LIC-312的输出调节阀（其前阀为V19，后阀为V18）进入贫、富油热交换器EA-311的管程，出口经手操阀V20进入贫油冷却器EA-312的壳程，再经手操阀V21反回吸收油贮罐FA-311循环使用。冷却器EA-312采用冷冻盐水使贫油温度下降，有利于提高吸收效率。盐水由入口阀V24进入EA-312管程，出口经温度调节器TIC-312的输出调节阀，再经手操阀V25排出。随着生产过程的进行，尾气分离罐的液位将上升，吸收油因部分损耗导致贮罐的液位有所下降。要定期用V22排放尾气分离罐内的液体，用V6补充新鲜C6油入贮罐。 主要工艺条件和指标： 吸收塔顶压 1.2MPa左右吸收油温度4~6℃ 富气流量 5000 kg/h 贫油流量 13300 kg/h 质量指标吸收塔顶尾气中C4<0.5%, C6<0.6% 二、操作画面说明 １．工艺流程图画面 本画面的调出软键为G1，详见图9-1。本画面可完成全部操作及控制任务。 流程图画面G1中相关设备说明如下： DA-302 吸收塔 DA-303 解吸塔 FA-311 吸收油贮油罐 FA-304 尾气分离罐 EA-306 尾气冷凝器 EA-312 循环油冷却器 EA-311 贫富油热交换器G2A/B 贫油泵 第二节：消化和吸收（知识点） 1、是物质，不需要消化可以直接吸收。 2、是物质，必须 消化成物质才能吸收。 3、消化系统的功能是。 4、消化系统的组成两大部分：。 5、消化道：。 6、消化腺两大类：①大消化腺（消化道外）： 。 ②小消化腺（消化道壁上）： 。 7、口腔：（1）：唾液腺：①唾液腺分泌：。 ②唾液中含有：。 ③作用：。 ④属于：。 ⑤淀粉的起始消化部位：。 ⑥化学性消化开始的部位：。 （2）舌：①：作用：。 ②：属于消化 ③：模拟实验中搅拌是模拟了。 （3）牙齿：①作用：。 ②属于消化 ③：模拟实验中馒头碎屑是模拟了。 ; . 物理性消化 8、消化方式; 。 化学性消化：。9、胃：（1）胃呈囊状，。 （2）胃功能：。 （3）胃壁内有胃腺： ①胃腺分泌； ②胃液内含； ③属于：。 ④蛋白质的起始消化部位是。 10、小肠：（1）是消化系统的主要器官； （2）小肠长度：。 （3）肠壁内有肠腺：①肠腺分。 ③属于 消化； （4）脂肪的起始消化部位是 。 （5）小肠内的消化液有 。 （6）胰液中含有消化 的酶。 （7）、含消化酶种类最多的消化液有 。 11、肝脏：①肝脏分泌 ，肝脏是人体 的消化腺。 ②胆汁不含 ；属于 消化。 ③胆汁作用是 ，把 。 12、营养物质的消化： （1）、三大营养物质消化的顺序 ，它们各自开始消化的部位 是 ，彻底消化的部位是 。 （2）、淀粉消化需要的消化液有 ；蛋白质消化需要的消化液 有 ；脂肪消化需要的消化液有 。 （3）、淀粉消化的小分子物质是 ，淀粉最终以 的形式被吸收。 （4）、蛋白质消化的小分子物质是 ，蛋白质最终以 形式被吸收。 （5）、脂肪消化的小分子物质是 ，脂肪最终以 的形式被吸收。 （6）、淀粉分解成葡萄糖的过程叫 。 蛋白质分解成氨基酸的过程叫 。 脂肪分解成甘油和脂肪酸的过程叫 。 （7）、 是消化的主要部位（主要器官）。 （8）小肠适于消化的特点：① 。 ② 。 脂肪 甘油+脂肪酸 脂肪微粒 蛋白质 胃、小肠 氨基酸 胃液、肠液、胰液 淀粉 葡萄糖 口腔 麦芽糖 肠液 唾液 小肠 胰液 胆汁 小肠 小肠 胰液 肠液第二节消化和吸收教案
碱液吸收气体中的二氧化硫
化工原理--第八章 气体吸收
第2节食物的消化与吸收教案.doc
最新高中化学实验室制气体
吸收实验
第九章 吸收
第九章 吸收
第二节消化和吸收练习题
常见气体的检验和吸收
柴诚敬习题答案(08)第八章气体吸收
第九章气体吸收
第八章 传质过程导论 第九章 气体吸收
第八章气体吸收过程考核试题
第九章吸收.
第九章吸收自测题-答案
四川大学化工原理气体吸收实验
9-第九章 吸收系统
第二节 消化和吸收(知识点及答案)