1、n吸收質或溶質吸收質或溶質：混合氣體中的溶解組分，以A表示。n惰性氣體或載體惰性氣體或載體：不溶或難溶組分，以B表示。n吸收劑吸收劑：吸收操作中所用的溶劑，以C表示。n吸收液吸收液：吸收操作后得到的溶液，主要成分為溶劑C和溶質A。n吸收尾氣吸收尾氣：吸收后排出的氣體，主要成分為惰性氣體B和少量的溶質A。 n吸收過程在吸收塔吸收塔中進行，逆流操作吸收塔示意圖如右所示。 吸收操作的分類吸收操作的分類n物理吸收物理吸收：吸收過程溶質與溶劑不發生顯著的化學反應，：吸收過程溶質與溶劑不發生顯著的化學反應，可視為單純的氣體溶解于液相的過程。如用水吸收二氧化可視為單純的氣體溶解于液相的過程。如用水吸收二氧化

2、碳、用水吸收乙醇或丙醇蒸汽、用乙醇銨吸收硫化氫等。碳、用水吸收乙醇或丙醇蒸汽、用乙醇銨吸收硫化氫等。原理是吸收劑對有毒氣體具有不同的原理是吸收劑對有毒氣體具有不同的溶解能力。溶解能力。n化學吸收化學吸收：溶質與溶劑有顯著的化學反應發生。如用氫氧：溶質與溶劑有顯著的化學反應發生。如用氫氧化鈉或碳酸鈉溶液吸收二氧化碳、用稀硫酸吸收氨等過程。化鈉或碳酸鈉溶液吸收二氧化碳、用稀硫酸吸收氨等過程。化學反應能大大提高單位體積液體所能吸收的氣體量并加化學反應能大大提高單位體積液體所能吸收的氣體量并加快吸收速率。但溶液解吸再生較難。快吸收速率。但溶液解吸再生較難。 原理是吸收劑對有毒氣體具有選擇性反應能力。原

3、理是吸收劑對有毒氣體具有選擇性反應能力。n單組分吸收單組分吸收：混合氣體中只有單一組分被液相吸收，其余：混合氣體中只有單一組分被液相吸收，其余組分因溶解度甚小其吸收量可忽略不計。組分因溶解度甚小其吸收量可忽略不計。n多組分吸收多組分吸收：有兩個或兩個以上組分被吸收。：有兩個或兩個以上組分被吸收。n非等溫吸收非等溫吸收：體系溫度發生明顯變化的吸收過程。：體系溫度發生明顯變化的吸收過程。n等溫吸收等溫吸收：體系溫度變化不顯著的吸收過程。：體系溫度變化不顯著的吸收過程。120溶解度/g(SO2)/1000g(H2O)250200020406080100pSO2/kPa1501005012050 oC

4、40 oC30 oC20 oC10 oC0 oC式中：式中： p* 溶質在氣相中的平衡分壓，溶質在氣相中的平衡分壓，kPa； x 溶質在液相中的摩爾分數；溶質在液相中的摩爾分數； E 亨利系數，亨利系數，kPa。 Exp * 亨利定律亨利定律 亨利系數的值隨物系的特性及溫度而異；亨利系數的值隨物系的特性及溫度而異； 物系一定，物系一定，E 值一般隨溫度的上升而增大；值一般隨溫度的上升而增大； E 值的大小代表了氣體在該溶劑中溶解的難易程度；值的大小代表了氣體在該溶劑中溶解的難易程度； 在同一溶劑中，難溶氣體在同一溶劑中，難溶氣體 E 值很大，易溶氣體值很大，易溶氣體 E 值很小；值很小； E

5、的單位與氣相分壓的壓強單位一致。的單位與氣相分壓的壓強單位一致。氣相主體 液相主體 相界面氣相擴散 液相擴散 yi xi c*p* 按照享利定律可表達為：按照享利定律可表達為：對對兩相主體兩相主體有有 c = H p* 或或p* c / H c* = Hp 對對兩相界面兩相界面有有 ci = Hpi式中：式中：H氣體溶解度系數，公斤分子氣體溶解度系數，公斤分子/米米3毫米汞柱。毫米汞柱。則在則在ci與與pi之間，之間， c與與p*之間，之間，c*與與p之間，存在著氣液平衡關系。之間，存在著氣液平衡關系。c*p* c*p* 吸收劑只與要處理的吸收劑只與要處理的混合氣體進行一次接觸。混合氣體進行一

6、次接觸。 將塔底流出的吸收液將塔底流出的吸收液用泵部分再循環，使之與用泵部分再循環，使之與氣體多次接觸，提高其中氣體多次接觸，提高其中要分離組分的濃度，至吸要分離組分的濃度，至吸收液濃度達到規定時連續收液濃度達到規定時連續取出一部分送去加工處理，取出一部分送去加工處理，同時補充入相應數量的新同時補充入相應數量的新鮮吸收劑。鮮吸收劑。 適用于為了得到濃的吸收液以便加工利用，適用于為了得到濃的吸收液以便加工利用，或吸收劑較貴時的情況。或吸收劑較貴時的情況。V單位時間通過吸收塔的干惰性氣體量（流量），單位時間通過吸收塔的干惰性氣體量（流量），公斤分子公斤分子/時；時；L單位時間通過吸收塔的吸收劑量（

7、流量），單位時間通過吸收塔的吸收劑量（流量）， 公斤分子公斤分子/時；時； Y1塔底（氣體入口）的氣相組成（濃度）（比塔底（氣體入口）的氣相組成（濃度）（比分子分數）分子分數） ，公斤分子被吸收組分，公斤分子被吸收組分/公斤分子惰性氣體；公斤分子惰性氣體； Y2塔頂（氣體出口）的氣相組成（濃度），塔頂（氣體出口）的氣相組成（濃度）， 公斤分子被吸收組分公斤分子被吸收組分/公斤分子惰性氣體；公斤分子惰性氣體；X2塔頂（液體入口）的液相組成（濃度），塔頂（液體入口）的液相組成（濃度）， 公斤分子被吸收組分公斤分子被吸收組分/公斤分子吸收劑；公斤分子吸收劑；X1塔底（液體出口）的液相組成（濃度），塔

8、底（液體出口）的液相組成（濃度）， 公斤分子被吸收組分公斤分子被吸收組分/公斤分子吸收劑；公斤分子吸收劑； Y在塔的任意截面的氣相組成（濃度），在塔的任意截面的氣相組成（濃度）， 公斤分子被吸收組分公斤分子被吸收組分/公斤分子惰性氣體；公斤分子惰性氣體； X在塔的任意截面的液相組成（濃度），在塔的任意截面的液相組成（濃度）， 公斤分子被吸收組分公斤分子被吸收組分/公斤分子吸收劑。公斤分子吸收劑。 （1）在吸收塔內任意截面處，氣、液在吸收塔內任意截面處，氣、液濃度分別為濃度分別為Y和和X，公式（公式（2 2）和）和（3 3）是等效）是等效: :Y (L/V) XY1(L/V) X1 (L/V) XY2(L/V) X2 這是一個直線方程，稱為逆流吸這是一個直線方程，稱為逆流吸收塔的操作線方程收塔的操作線方程 。 設計時，由于設計時，由于塔頂端氣體組成塔頂端氣體組成Y2和液體組成和液體組成X2已確已確定，故定，故“操作線操作線”的一個端點的一