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第2章气体吸收新优秀课件

第2章气体吸收新优秀课件

dcA dz
边界条件
(1) z = z1 cA = cA1 ( pA= pA1 ) (2) z = z2 c A= cA2 ( pA= pA2 )
一组分通过另一 停滞组分的扩散
求解可得
NA
Dc
AB 总
z
ln
c

cA2
c

c A1

NA
Dp
AB 总
RTz
ln
p

p

pA2 p A1
由于扩散过程中总压不变
易溶
400 50
氨在水中的溶解度
中等溶解度
68 50
二氧化硫在水中的溶解度
难溶
0.002 50
氧在水中的溶解度
二、温度和压力对溶解度的影响
温度的影响 对同一溶质,在相同的气相分压下,溶解度
随温度的升高而减小。
压力的影响
对同一溶质,在相同的温度下,溶解度随气
相分压的升高而增大。
注意 v 加压和降温 v 减压和升温
现象—分子传质。
v 分子传质又称为分子扩散,简称为扩散 v分子传质在气相、液相和固相中均能发生
2.费克(Fick)定律
描述分子扩散过程的基本定律—费克第一定律。

JA
DAB
dcA dz
JB
DBA
dcB dz
kmol/(m2·s )
费克第 一定律
DAB —组分A在组分B中的扩散系数,m2/s
DBA —组分B在组分A中的扩散系数,m2/s
气相 难挥发组分 N
A
相界面-----------
液相
NB 易挥发组分
对于等分子反方向扩散

溶解气体ppt

溶解气体ppt
例如氧气在大洋海水中的溶解度大约只有在淡水中的8082%。对于淡水而言,含盐量的变化幅度很小,对气体在 水中的溶解度影响不大,一般不考虑含盐量的影响,而近 似地釆用在纯水中的溶解度值。
(4)气体分压力
• 在温度与含盐量一定时,气体在水中的溶解度随气体的 分压增加而增加。对于难溶气体,当气体压力不是很大时, 气体溶解度与其压力成正比,这就是享利定律。用公式表 示为:
计算不同压力下氧气的溶解度和饱和度
• 例 计算淡水湖面大气压为85200Pa水温15℃时氧气的溶解度?
解:求氧分压:(101325Pa,P1和85200Pa,P2条件下的氧分压)
P1= (PT1-PW0) ×20.95% P2= (PT2-PW0) ×20.95% 查表可知15℃时, PW0=1707Pa C1/C2=P1/P2
• 例已知青海湖水含盐量为12.5g/L,湖面海拔3195m,试计算 20℃时青海湖水溶解氧为8.50mg/L时的饱和度?
解:采取直线内插法求得海拔3195m处的平均大气压为 68270Pa 查附表得20℃,盐度为12.5g/L时氧气溶解度为5.90mol/L 求压力为68270Pa时大气中氧的溶解度: C2=C1×[(PT2-PW0) ÷ ( PT1-PW0) ] =5.90 ×[(68270-2337) ÷ (101325-2337) ]
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第五章 气体吸收1(第19次课)33页PPT文档

第五章 气体吸收1(第19次课)33页PPT文档
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
本次课结束
谢谢!
难溶气体的溶解度小于易溶气 20℃下SO2在水中的溶解度
体的溶解度。
小结
1、在同一溶剂中,同一溶质的溶解度随温度 的降低而增加;
2、温度一定时,p的增加对溶质在溶剂中溶 解度的影响,只取决于溶质在气相中的分 压。
3、条件相同时,难溶气体所需分压力比易溶 气体高。
二、亨利定律
(一)亨利定律 总压不高时,在一定温度下,稀溶液上方气相
TP
pA1
JA
pB1 1
TP
pA2 2 pB2
JB
等摩尔逆向扩散:任一截面处两个组分的扩散速率 大小相等,方向相反。
等摩尔反方向扩散传质速率方程:
传质速率定义:任一固定的空间位置上, 单位时间 内通过单位面积的物质量,记作N, kmol/(m2·s) 。
气相:
NARDT(zpA1pA)2
液相:
NA D z (cA1cA2)
几种气体在水中的溶解度曲线
(三)总压对溶解度的影响
讨论:
(1)总压、y一定,温度下降,
在同一溶剂中,溶质的溶解度 随之增加,有利于吸收 ; (2)温度、pA 一定,总压增 加,在同一溶剂中,溶质的溶 解度不变 ;
(3)温度、y一定,总压增加,
在同一溶剂中,溶质的溶解度 随之增加,有利于吸收 ; (4)相同的总压及摩尔分率,
(一)平衡分压与溶解度的关系
氨在水中的溶解度 随氨分压 的增大而增大,随 温度的降低而增大。 结论:温度一定时, 溶质在溶剂中的溶 解度只取决于溶质 在气相中的分压。
氨在水中的溶解度
(二)不同气体在同一吸收剂中的溶解度
•同一温度、同一 分压条件下,溶 解度大小不同; •同一温度下、溶 解度相同,分压 力不同,易溶气 体所需分压力低, 难溶气体所需分 压力高。

吸收器_精品文档

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吸收器摘要:吸收器是一种常见的设备,用于吸收、去除或收集掉落物质、气体或液体。

它在各种工业领域中发挥着重要作用,包括污水处理、空气净化、化学实验室和制药工业等。

本文将介绍吸收器的工作原理、不同类型以及其在不同行业中的应用。

引言:吸收器是一个广义的术语,用于描述任何可以吸收或收集物质的设备。

它们用途广泛,从家庭中的清洁用品,到工业中的化学处理设备,都可以看到各种各样的吸收器。

本文将关注吸收器在工业领域中的应用,特别是与环境保护和化学处理相关的应用。

主体:一、吸收器的工作原理吸收器的工作原理是基于物质的亲和力和化学反应的原理。

当目标物质接触吸收剂时,它们之间相互作用,并形成一个稳定的化合物或复合物。

这使得目标物质从空气、液体或气体中被吸收或吸附。

二、吸收器的类型1. 液体吸收器液体吸收器主要用于液体处理和清洗。

它们通常包括一个容器和一个吸收剂,液体被吸收到吸收剂中,然后可以进一步处理或处理。

这种类型的吸收器在实验室、印刷、制药和化工行业中广泛应用。

2. 气体吸收器气体吸收器用于去除空气中的有害气体和异味。

它们采用各种吸收剂,例如活性炭、分子筛和化学吸收剂,可以有效地去除有害气体和异味。

这种类型的吸收器在空气净化、工业废气处理和室内空气质量改善中得到广泛应用。

3. 煤气吸附器煤气吸附器主要用于煤气处理和净化。

它们通常包括一个吸附剂床,煤气经过该床时,其中的有害物质被吸附到床上。

这种类型的吸附器广泛应用于能源行业和化工工厂中,可以帮助净化和处理煤气。

三、吸收器在不同行业中的应用1. 污水处理在污水处理过程中,吸收器常用于去除污水中的有害物质和污染物。

它们可以通过吸收、吸附或化学反应来去除悬浮物、油脂、重金属等。

这有助于改善水质并净化废水,以符合环保标准。

2. 空气净化吸收器在空气净化中起着关键作用,可以去除空气中的有害气体和异味。

这对于改善室内空气质量和保护员工健康至关重要。

吸收器可应用于工厂、办公室和家庭等不同环境。

第4章气体吸收

第4章气体吸收
化学平衡——化学平衡关系式
(1)物理吸收的气液相平衡关系
1) 低压下(low pressure) 气体在液体中的溶解度用Henry定律表示:
x2 p2 / H 或 p2 Hx 2 x2 ——溶质在液相中的溶解度(摩尔分数) p2 ——溶质在气相中的分压 H ——Henry系数,由溶质和溶剂的性质及温度决定。
LM c p,L --- 液相物流的热容量 GM c p,V --- 气相物流的热容量
1.如果在塔顶LMCp,L明显 大于GMCp,V 上升气体热量传 给吸收剂,吸收放出 热量全部由LM带走, 尾气出口温度与进塔 吸收剂温度相近,在 塔釜温度分布出现极 大值。
LM c p,L / GM c p,V 2.5
p1s )
令:
ln H ln H p1sV2L RT
整理可得:
ln fˆ2G ln H pV2L
x2
RT
(T一定)
H —— p=0,即低压下的Henry系数。
Henry系数随温度的变化可通过半经验关系式求:
lg H a b lgT c / T lg H a b lgT c / T
eg. 合成氨原料气脱CO2,脱CO,脱H2S。
尾气:脱除有毒有害物质,减小/消除污染。 eg. 燃煤锅炉烟气脱除SO2;硝酸尾气中脱NOx。
吸收与精馏操比较
相同点: 平衡分离过程 热、质同传过程,由MESH方程求解
不同点: 原理不同 塔式不同 传质形式不同 组分分布不同
4.1 汽液相平衡
2.GMCp,V明显大于LMCp,L 吸收剂沿塔下流时,
被气体冷却,塔釜处吸收 液在接近于原料气温度的 条件下出塔。 吸收所释放的全部热量 以尾气显热的形式带出。

第7讲原子吸收和原子荧光光谱法

第7讲原子吸收和原子荧光光谱法
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
第七章 原子吸收光谱法
主讲:石文兵 swb02182019126
化学化工学院
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第一节 概 述(Introduction)
早在1802年,渥朗斯顿在研究太阳的光谱时,就 惊奇地发现了太阳的连续光谱中出现了无法解释的暗 线。1820年,布鲁斯特认为这些谱线是由于太阳外围 的大气圈对太阳光的吸收而产生的。1860年,本生和 克希荷夫在研究金属的火焰光谱时,发现钠原子蒸气 发出的光通过温度较低的钠原子蒸气时,就会产生钠 谱线的吸收,并且吸收谱线的位置正好和太阳光谱中 的D暗线重合。
基态原子被激发所吸收的能量,等于相应激发态原 子跃迁回到基态所发射出的能量,此能量等于原子的两 能级能量差:
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3
2
1
激发态 最低第一激发态
共振吸收线
1
基态
l
I0
气态基 Iv
态原子
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(3)碰撞变宽(压力变宽)
碰撞变宽是由同种辐射原子间或辐射原子与其它粒 子间相互碰撞而产生的。 (4)自吸变宽
光源空心阴极灯发射的共振线被灯内同种基态原子 所吸收产生自吸现象。灯电流越大,自吸现象越严重。 (5)场致变宽
外界电场、带电粒子、离子形成的电场及磁场的作 用使谱线变宽的现象,影响较小。
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第三章 气体的吸收 2教材


当总压不太高时,一定温度下的稀溶液的溶解度曲线近似 为直线,即溶质在液相中的溶解度与其在气相中的分压成 正比。
p* Ex
—— 亨利定律
式中: p* —— 溶质在气相中的平衡分压,kPa; x —— 溶质在液相中的摩尔分数; E —— 亨利系数,kPa。
亨利系数的值随物系的特性及温度而异;
物系一定,E 值一般随温度的上升而增大; E 值的大小代表了气体在该溶剂中溶解的难易程度; 在同一溶剂中,难溶气体 E 值很大,易溶气体 E 值很小; E 的单位与气相分压的压强单位一致。
内部产生第二个物相。 吸收:采用从外界引入另一个相态的方法形成两相
系统。
Hale Waihona Puke 2、操作条件和组分的传递方式不同
蒸馏:液相汽化和蒸汽的冷凝同时进行,在相界面轻、 重组分同时向相反的方向进行。
吸收:液相温度远远小于其沸点,只有溶质分子进入 液相的单向传递,而气相中的惰性组分在界面处于 “停滞”状态。
概述(Introduction)
气液两相的接触方式
连续接触(也称微分接触):气、
液两相的浓度呈连续变化。如填
料塔。
溶剂 溶剂
规整填料
散装填料
气体
气体
塑料丝网波纹填料 塑料鲍尔环填料
级式接触:气、液两相逐级接 触传质,两相的组成呈阶跃变 化。 如板式塔。
a 微分接触
b 级式接触
图9-2 填料塔和板式塔
概述(Introduction)
质量分数与摩尔分数的关系:
xA

nA n

mw A
/ MA
mw A / M A mw B / MB mw N
/ MN

【学习课件】第4章_气体吸收和解吸

操作型计算:指定为理论级数 设计型计算:指定为关键组分的吸收率
已知: V N 1,yN 1,T N 1,x0,T 0,p
和关键组分的分离要求
求:V1,y1,LN,xN,L0,N
2021/7/9 详细计算还应包括 Tn,Ln,Vn
42
二、吸收因子(吸收因素)
i组分的吸收因子
Ai
L VK
i
⑴吸收因子因组分而异
2021/7/9
13
⑶吸收过程温度变化是否显著 ①等温吸收 气体吸收相当于由气态变液态,所以
会产生近于冷凝热的溶解热 化学吸收过程中,有溶解热+反应热 吸收过程温度变化不明显
②非等温吸收 吸收过程温度变化明显
2021/7/9
14
⑷按吸收量的多少 ①贫气吸收
• 吸收量不大,对吸收塔内的吸收剂和 气体量影响不大
2021/7/9
5
• ②分离气体混合物
• 用以得到目的产物或回收其中一些组分
• 如石油裂解气的油吸收,将C2以上的组分与甲烷、 氢分开;用N-甲基吡咯烷酮作溶剂,将天然气部 分氧化所得裂解气中的乙炔分离出来;焦炉气的 油吸收以回收苯;乙烯直接氧化制环氧乙烷生产 中,用吸收法分离反应气体中的环氧乙烷等。
• 吸收过程,轻组分(即难溶组分)一般只在靠 近塔顶的几级被吸收,而在其余级上变化很小
• 重组分(易溶组分)主要在塔底附近的若干级 上被吸收
• 关键组分在全塔范围内被吸收
2021/7/9
25
§4-2 吸收和解吸过程流程
一、单纯吸收工艺流程 二、吸收-解吸法 三、吸收蒸出塔
2021/7/9
26
§4-2 吸收和解吸过程流程
• 汽相:组分沸点差大,有些组分接近于临界 点——非理想气体

第2章 气体吸收-1汇总




化 学

化 学 工 程 教 研
教学要求
➢重 点:传质速率方程,低浓吸收填料层高度的计算。 ➢覆盖内容:分子扩散及涡流扩散的概念,菲克定律,一维定常分子扩
散速率,等分子反向扩散,单向扩散,总体流动;浓度的不同表示法 及其关系,模型,相内传质速率式;相平衡关系,传质的方向、限度 和推动力、双膜模型及传质理论简介;相际传质速率式,传质阻力, 气膜控制、液膜控制;吸收操作的基本概念,典型吸收设备与流程, 吸收过程的相平衡关系(溶解度曲线,亨利定律),影响平衡的主要 因素;吸收过程的物料衡算,操作线方程,吸收剂的选择及用量的确 定,最小溶剂用量的概念;传质单元数及传质单元高度的概念,吸收 因子(解吸因子)的概念,低浓吸收填料层高度的计算(平衡线为直 线及曲线两种情况);传质系数的测定与准数关联式;高浓度吸收的 特点及计算的主要方程及步骤;非等温吸收的特点及平衡关系的确定。
传质分离 气体吸收、精馏、萃取、
干燥、浸取
化工原理
3/131
第二章气体吸收
四 川 理 工 学 ➢按生产 院 目的分类
§ 2-0 概述
1.提取和回收——从混合物中提取某种或 某几种有用的组分。
2.纯化——除去混合物中少量杂质。


化 学

化 学 工 程 教 研
3.浓缩:将含有组分少的稀溶液增浓。
➢按组分在两相间 的分配差大小
化工原理
两相分配差很大——吸收、萃取、 浸取、干燥、蒸馏、吸附等。
特点:引入一股物流
两相分配差很小——精馏、回流萃 取
特点:引入两股物流
4/131
第二章气体吸收
四 川 理 ➢气体吸收
§ 2-0 概述
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