吸收理论知识脑图思维导图

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2023-11-18

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吸收理论

物理吸收

化学吸收

基本概念，物理与化学吸收，工艺计算内容讲解

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思维导图大纲

吸收的基本概念

吸收的定义与应用

吸收是根据混合气体各组分在同一种液体溶剂中的物理溶解度的不同，而将气体混合物分离的操作过程。操作本质是混合气体组分从气相到液相的相间传质过程。

吸收的类型

不同分类方法不一样的分类

物理吸收

物理吸收的热力学基础

亨利定律：气液两相相平衡关系函数。 1.在稀溶液条件下，温度一定，总压不大时，气体溶质的平衡分压和溶解度成正比，其相平衡曲线是一条通过原点的直线，这一关系称为亨利定律（8.2.1）2.溶质的溶解度用物质的量浓度表示，则亨利定律（8.2.2）3.如果溶质在气液两相中的组成均以摩尔分数表示，则亨利系数可写为（8.2.3）。三个式子的本质都是反映了溶质在气、液两相间的平衡关系，比较其三个式子，三个常数之间的关系为（8.2.5）相平衡关系在吸收过程中的应用：1.方向2.推动力

物理吸收的动力学基础：1.吸收过程机理：气象内的传递、相际传递、液相内的传递2.双模理论：1.相互接触的气、液两相流体间存在着稳定的相界面，界面两侧分别有一层虚拟的气膜和液膜。溶质分子以稳态的分子扩散连续通过这两层膜。2.在相界面处，气、液两相在瞬间即可达到平衡，界面上没有传质阻力，溶质在界面上两相的组成存在平衡关系。3.在膜层以外，气、液两相流体都充分湍动，不存在浓度梯度，组成均已，没有传质阻力。

总传质速率：气相总传质速率方程（8.2.20）.2.传质阻力分析：1.对于易溶气体来说，H很大，所以液膜阻力相对很小，气膜阻力远大于液膜阻力，两个式子，此时称为气膜控制，传质总阻力主要集中在气膜。2.对于难溶气体，H很小，液膜阻力大，且远远大于气膜阻力，液膜阻力集中控制，传质总阻力主要集中于液膜。

化学吸收

化学吸收的特点：1.化学吸收过程通常可以加快溶质的传质速率，增加吸收剂的吸收容量，原因在于溶质在液相中发生反应。

化学吸收的平衡关系：1.化学平衡常数K的计算，亨利定律即相平衡关系式（8.3.7）2.溶质与吸收剂的活性组分反应：如果反应平衡常数非常大，而未反映的溶质物理溶解量很小的话，这个浓度实际上反映了吸收剂对溶质的吸收能力，将会趋近但不会超过活性组分的起始浓度。这说明了活性组份七起始浓度对溶剂吸收能力的一种限制。

化学吸收的传质速率：（8.3.19）（8.3.24）