化學(xué)工程基礎(chǔ)-復(fù)習(xí)

1、2024/3/9,1,《化學(xué)工程基礎(chǔ)》復(fù)習(xí),2024/3/9,2,第二章 流體流動與輸送,內(nèi)容提要：本章主要討論化工生產(chǎn)過程中的流體流動的基本原理及流體流動的基本規(guī)律，并運用這些原理與規(guī)律去分析和解決化工生產(chǎn)中的物料輸送問題?；疽螅?.了解化工生產(chǎn)過程中流體流動的基本規(guī)律；2.掌握柏努利方程及其在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用；3.掌握流體在管內(nèi)流動阻力的計算；4.了解流體輸送機械的工作原理和相關(guān)計算。,2024/3/9,3,流體靜

2、力學(xué)方程 受力分析：1）向上作用于薄層底面的總壓力 p A2）向下作用于薄層頂面的總壓力（p+dp）A3）薄層向下作用的重力ρgdz A平衡時：所有力相等 p A= （p+dp）A + ρgdz A積分得：p2=p1+ρg（z1-z2） ——流體靜力學(xué)基本方程,2024/3/9,4,=此數(shù)群被稱之為雷諾準數(shù)。 雷諾準數(shù)值的大小，可以用來判斷流動類型。

3、 Re4000 ，湍流， Re=2000-4000，過渡流。,,,2024/3/9,5,流動邊界層,,2024/3/9,6,在δ距離內(nèi)流體層呈現(xiàn)速度梯度，這個速度梯度區(qū)稱為流動邊界層。層流內(nèi)層或滯流內(nèi)層穩(wěn)定段的長度 L0：流體流動從管道入口開始形成邊界層起直到發(fā)展到邊界層在管道中心匯合為止的長度。 層流穩(wěn)定段長度： L0/d=0.0

4、575Re 湍流一般為圓管直徑的50~100倍。,2024/3/9,7,——實際流體的柏努利方程式注意: 壓頭 H’e=W/(qmg)，(m)； 壓頭損失 ∑Hf=E失/(qmg)，(m),——理想柏努利方程式,2024/3/9,8,柏努利方程的應(yīng)用，要注意以下幾點：,1.選取截面，實際是確定衡算范圍。截面可以有許多，選取已知條件最多的截面，是選取截面的原則。從數(shù)學(xué)角度講，選取截面就是選邊界

5、條件。 2.確定基準面。主要是計算截面處的相對位能。一般是選位能較底的那個截面為基準面。此時這個截面的位能為零。 3.壓強的單位要統(tǒng)一。要么都用表壓，要么都用絕壓等。如有通大氣的截面，以表壓為單位時，該處截面表壓為零。,2024/3/9,9,4．大口截面的流速為零。5．上游截面與下游截面的確定。柏努利方程更確切的表達式為： 上游截面的三項能量+從輸送機械獲得的能量 =下游截面的三項能量+管道中的摩擦損失能

6、量 6． 水平管截面確定基準面時，一般是取通過管中心的水平面為基準面。,2024/3/9,10,管內(nèi)流動阻力,在管路流動阻力分直管阻力和局部阻力。流體流動的總阻力損失=沿直管流動產(chǎn)生的摩擦阻力損失 +遇到變徑、變向的障礙產(chǎn)生的局部阻力損失壓降： △P=ρ ∑hf =ρ（ hf+ h’f),2024/3/9,11,連續(xù)性假定：化學(xué)工程中所研究的液體流動規(guī)律，不論是液體分子的微觀運動，還是流體在生產(chǎn)裝置內(nèi)的整體機械運動

7、，它都是由無數(shù)流體質(zhì)點所組成的連續(xù)介質(zhì)，因此可以取大量流體分子組成的微團為流體運動質(zhì)點，并以這樣的質(zhì)點為研究對象。理想流體：無黏性、在流動中不產(chǎn)生摩擦阻力的流體。相對密度：物質(zhì)密度與4℃純水密度之比，用符號d表示，量綱為一。平均密度：各組分密度與其相對體積分數(shù)乘積之和。流體靜力學(xué)方程應(yīng)用：U行管壓差計、微差壓差計、液位計、液封。,2024/3/9,12,流量：單位時間內(nèi)通過導(dǎo)管任意橫截面積的流體量為流量。流速：單位時間內(nèi)流體在

8、導(dǎo)管內(nèi)流過的距離稱為流速。流速的選擇：建設(shè)投資費用和運行操作費用綜合考慮經(jīng)濟流速。穩(wěn)態(tài)流動：在流體流動系統(tǒng)內(nèi)，任一空間位置上的流量、流速、壓力和密度等物理參數(shù)，只隨空間位置的改變而改變，而不隨時間變化的流動。層流：管中流動流體的質(zhì)點只沿管軸方向平行流動，而不作垂直于管軸的徑向擾動。（或稱滯留）,2024/3/9,13,湍流：管中流動流體的質(zhì)點相互擾混，使流體質(zhì)點的流動速率和方向呈現(xiàn)不規(guī)則變化，甚至形成渦流。（或稱紊流）黏性：流體

9、流動時，往往產(chǎn)生阻礙流體流動的內(nèi)摩擦力的流動特性。黏度：一般由實驗測定，與壓強關(guān)系不大，但受溫度影響。液體的黏度隨溫度的升高而減小，氣體的黏度隨溫度的升高而增大。單位1P=100cP=0.1Pa·s=0.1N·s·m-2運動黏度：流體黏度μ與密度ρ之比，符號用ν表示，單位m2·s-1邊界層：壁面附近流速變化較大的區(qū)域，u=0~99%u，流動阻力主要集中在此區(qū)域。主流區(qū)：流速基本不變化，u≥

10、98%u，流動阻力可忽略。,2024/3/9,14,穩(wěn)定段長度L：流體流動從管道入口開始形成邊界層起直到發(fā)展到邊界層在管道中心匯合為止的長度。邊界層分離：當(dāng)流體通過曲面（圓柱體表面、球面等）流動時，則出現(xiàn)邊界層脫離固體壁面的流動現(xiàn)象。還通常發(fā)生在管道截面突然收縮或擴大，突然改變流動方向，以及流動過程中遇到障礙物等處。形體阻力:由于固體表面的形狀致使流體流動時產(chǎn)生漩渦而導(dǎo)致的能量損失。流速分布：一半管中心處的流速最大，越靠近管壁流速

11、越小，緊靠管壁的流速等于零。平均流速為最大流速的一半。,2024/3/9,15,直管阻力：又稱沿程阻力，是流體沿直管流動時因摩擦而產(chǎn)生的能量損失。局部阻力：流體通過管路中的管件、閥門時，由于變徑、變向等局部障礙，導(dǎo)致邊界層分離產(chǎn)生漩渦而造成的能量損失。摩擦系數(shù)：1N流體在管道中流經(jīng)一段與管道直徑相等的距離所造成的壓頭損失與其所具有的動壓頭之比。相對粗糙度：ε/d為管壁絕對粗糙度ε和管徑d之比。量綱為一。粗糙度的大小并未改變層流的速

12、度分布和內(nèi)摩擦規(guī)律。,2024/3/9,16,當(dāng)量直徑：①非圓形管道:流道橫截面積的4倍除以流體浸潤周邊的長度;②套管環(huán)隙：外管內(nèi)徑與內(nèi)管外徑之差。③當(dāng)量直徑越大，阻力損失越??；圓管阻力損失小于方管。流體流量的測量：孔板流量計、轉(zhuǎn)子流量計。前者阻力損失較大。離心泵工作原理：先將液體注滿泵殼，葉輪逆時針高速旋轉(zhuǎn)，將液體甩向葉輪邊緣，產(chǎn)生高的動壓頭，由于泵殼液體通道設(shè)計成界面擴大的形狀，高速流體逐漸減速，由動壓頭變?yōu)殪o壓頭，所以液體流出

13、泵殼時具有高壓。在液體被甩向葉輪邊緣的同時，葉輪中心液體減少，出現(xiàn)負壓，則常壓下液體不斷補充至葉輪中心處，于是，離心泵葉輪源源不斷輸送液體。,2024/3/9,17,氣縛：離心泵啟動時必須先使泵內(nèi)充滿液體，這一操作過程稱為灌泵。如果不進行灌泵，泵內(nèi)充滿空氣，則由于空氣密度太小，造成的壓差或泵吸收入口的真空度很小而不能將液體吸入泵內(nèi)的現(xiàn)象。避免氣縛：①吸入管應(yīng)不漏入空氣②在吸入管底口安裝底閥，不能使停電時泵內(nèi)液體流出③不用于輸送因抽吸而

14、沸騰汽化的低沸點液體或高溫液體。揚程：泵對每牛頓重力的液體提供的能量，也稱壓頭。單位m。流量：泵在單位時間內(nèi)輸送液體的體積，又稱送液能力。即為體積流量，單位m3·s-1.軸功率：電動機或其它原動機直接傳遞給泵軸的功率，用P表示。軸功率大于有效功率Pe。離心泵的效率一般在50%~70%之間，有些大型泵可以超過80%。為泵選電動機時，考慮泵在超負荷運轉(zhuǎn)以及機械傳動功率，而計入適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)，配用電動機功率應(yīng)大于軸功率。（軸功

15、率越小，安全系數(shù)越大）,2024/3/9,18,離心泵特性曲線：①流量增加，泵的揚程減小②流量增加，軸功率增大③隨著流量的增加，離心泵效率先增加，達到峰值后反而下降。高效區(qū)：由于輸送條件的種種限制，往往不能保證泵在最高效率點下工作，于是將最高效率的92%區(qū)域規(guī)定為泵的高效區(qū)。氣蝕：提高泵的安裝位置，葉輪進口的壓強（離心泵的入口壓強稍微大于輸送液體在該溫度下的飽和蒸氣壓）可能降至輸送液體的飽和蒸氣壓，引起液體部分汽化，含氣泡的液體進入

16、葉輪后，因壓強升高，旗袍立即聚集，氣泡的消失產(chǎn)生局部真空，周圍液體以高速涌向氣泡中心，造成沖擊和振動。尤其當(dāng)氣泡的聚集發(fā)生在葉片表面附近時，眾多液體質(zhì)點猶如細小的高頻水錘撞擊著葉片，；另外，氣泡中心可能帶有些氧氣等對金屬材料發(fā)生化學(xué)腐蝕作用。泵在這種狀態(tài)下長期運轉(zhuǎn)將導(dǎo)致葉片過早損壞的現(xiàn)象稱為氣蝕。離心泵在產(chǎn)生氣蝕條件下運轉(zhuǎn)，泵體振動并發(fā)出噪聲，流量、揚程和效率都將明顯下降，嚴重時，吸不上液體。為避免氣蝕現(xiàn)象，泵的安裝高度不應(yīng)太高，以

17、保證葉輪中各處壓強高于液體的飽和蒸氣壓 。,2024/3/9,19,泵的安裝高度：其中稱為允許吸上真空高度，用表示，也就是所謂的最大安裝高度。第二項為吸入管路上的流體動壓頭，當(dāng)較小時，較大，故吸入管管徑常大于壓出管管徑，其目的就是為了減小吸入管路中的流體動壓頭。第三項為吸入管路的阻力損失，為了減小阻力損失以增加泵的安裝高度，在吸入管路上應(yīng)盡量減少管件和閥門的個數(shù)。輸送液體溫度越高，允許吸上真空高度就越低。泵的性能判定：①揚程②送液能力

18、（體積流量）。離心泵的類型：水泵（B型、D型、Sh'型）、耐腐蝕泵（F型)、油泵（Y型）、泥漿泵（P型）。離心泵的流量調(diào)節(jié)通過關(guān)閉出口閥門的方式調(diào)節(jié)。往復(fù)泵：主要由汽缸、活塞、排氣閥和吸氣閥組成，排氣閥和吸氣閥均為單向閥（膨脹體積過大）。分為單動和雙動往復(fù)泵以及三聯(lián)泵等。其流量調(diào)節(jié)方式為旁路加閥。往復(fù)泵的壓頭與流量無關(guān)，它只受泵體和輸液管路承壓能力的限制，適用于輸送壓頭高且流量比較大的液體；對于輸送高黏性液體，其效果也比離

19、心泵好，但不宜輸送腐蝕性液體和夾有固體顆粒的懸浮液。,2024/3/9,20,第三章 傳 熱,傳熱分類：包括穩(wěn)態(tài)傳熱與非穩(wěn)態(tài)傳熱。在傳熱進行時，物體各點溫度不隨時間而變、僅隨位置變化的傳熱過程稱為穩(wěn)態(tài)傳熱。傳熱過程中，溫度總是由溫度高的物料傳至溫度低的物料。傳熱的基本方式：按傳熱機理劃分為熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射。熱傳導(dǎo)是依靠物體內(nèi)部自由電子運動或分子振動來傳遞熱量。熱對流是指流體各部分質(zhì)點發(fā)生相對位移而引起的熱量傳遞，只能發(fā)生在流

20、體中。只要物體的溫度高于絕對零度，物質(zhì)的原子和分子就會振動而向外發(fā)射各種波長的電磁波，當(dāng)波長為0.4~40um的電磁波被投射到另一物體上，能夠唄該物體吸收變成熱能，故把這一波長范圍內(nèi)的電磁波稱為熱射線，由于熱的原因而發(fā)出輻射能的現(xiàn)象稱為熱輻射。（黑體）傳熱過程：將熱量由壁面一側(cè)通過壁面?zhèn)鞯奖诿媪硪粋?cè)的過程稱為傳熱過程。,2024/3/9,21,間壁式傳熱的三個步驟： 熱流體對壁面的對流傳熱、間壁的熱傳導(dǎo)、壁面對冷流體的對流傳熱。也就是

21、“對流-傳導(dǎo)-對流”串聯(lián)的復(fù)合傳導(dǎo)方式。面積熱流量q：表示通過固體單位傳熱表面積熱流量的大小，也稱熱流量密度。定義為。熱流量：在數(shù)值上與傳熱量相等。但意義不同。熱流量與傳熱面積和兩流體的平均溫度差成正比。熱流量計算公式為，傳熱量的計算公式，K為總傳熱系數(shù)，為兩流體的平均溫度差，q為面積熱流量。前者適用于流體，后者適用于固體表面。等溫面:指某一瞬間溫度場中具有相同溫度值的點組成的面，是平面或曲面。溫度梯度：溫度隨距離的變化率以沿

22、與等面垂直的方向為最大，這一最大變化率的極限值稱為溫度梯度。,2024/3/9,22,傅里葉定律： q為面積熱流量，λ為導(dǎo)熱系數(shù)， 為溫度梯度。負號表示熱流方向和溫度梯度方向相反。導(dǎo)熱系數(shù)： 導(dǎo)熱系數(shù)在數(shù)值上等于單位 時間內(nèi)，溫度梯度為1K·m-1時，經(jīng)過單位到熱面積所傳遞的熱量。它是物質(zhì)導(dǎo)熱能力的標志，數(shù)值越大，表示物質(zhì)導(dǎo)熱能力越強。①氣體導(dǎo)熱系數(shù)最小

23、，液體居中，固體（絕緣材料除外）導(dǎo)熱系數(shù)最大 ②在固體材料中金屬材料導(dǎo)熱系數(shù)最大10-100，建筑材料次之0.1-1，絕緣材料最小0.01-0.1。,2024/3/9,23,固體的導(dǎo)熱系數(shù)不僅與物質(zhì)的種類有關(guān)，還與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、密度、溫度、濕度等因素有關(guān)。除水、甘油的導(dǎo)熱系數(shù)歲溫度升高而增加外，其它液體導(dǎo)熱系數(shù)都隨溫度升高而減小。氣體導(dǎo)熱系數(shù)在很大壓力變化范圍之內(nèi)變化很小，可以忽略，但隨溫度升高而增大。靜止的氣體導(dǎo)熱系數(shù)值很

24、小，其導(dǎo)熱性能差，但對保溫很有利。熱流量Φ： ， 熱流量正比于傳熱推動力，反比于熱阻。熱阻與導(dǎo)熱系數(shù)、傳熱面積成反比，與壁厚成正比。傳熱有效膜：假設(shè)由一層厚度為δ的靜止流體膜所具有的熱阻，恰好和擬考查的對流傳熱過程的熱阻相當(dāng)，則將該靜止的流體膜稱為傳熱有效膜。定義 ，并且α與R互為倒數(shù)關(guān)系。（α實際不存在）流體：分為液體、氣體、蒸氣三種。其中蒸氣的

25、傳熱膜系數(shù)最大，液體的傳熱膜系數(shù)最小，氣體居中。,2024/3/9,24,當(dāng)流體呈湍流流動時，α值隨著Re的增大和層流內(nèi)層的厚度減薄而增大。強制對流時流體的速度高于自然對流，故前者的傳熱膜系數(shù)較大。間壁兩側(cè)流體間傳熱的總熱阻：等于兩側(cè)流體的對流傳熱的熱阻與間壁傳熱熱租之和。K值：提高K值通常應(yīng)改善傳熱膜系數(shù)較小一側(cè)流體的傳熱條件。清垢：常用機械法、化學(xué)法（酸堿處理）、溶劑法（或?qū)ｉT配置的表面活性劑處理）。流體流向：并流（冷熱流體

26、在間壁兩側(cè)以相同的方向流動）、逆流（冷熱流體在間壁兩側(cè)以相反的方向流動）、錯流（冷熱流體在間壁兩側(cè)彼此呈垂直方向流動）、折流（冷熱流體之一在間壁一側(cè)只按一個方向流動，而另一側(cè)的流體先與其做并流流動，然后折回與其做逆流流動，如此往復(fù)）。,2024/3/9,25,在相同K值的條件下，未完成同樣的熱負荷（Φ相同），采用逆流操作，可以節(jié)省傳熱面積；或在傳熱面積相同時采用逆流操作可以提高熱流量。此外逆流操作還可以減少加熱劑或冷卻劑的使用量。并流操

27、作只適用于在加熱熱敏材料時防止溫度差過大的場合。多層列管式換熱器;由于流道變窄，流速增加，傳熱膜系數(shù)增大，對傳熱有利，但是流速增加使流體流動的沿程阻力增大，工業(yè)多用2~4程。強化傳熱目的:減少初設(shè)計的傳熱面積，以減少傳熱器的體積和質(zhì)量；提高換熱器得換熱能力；使換熱器在較低溫下工作；減少換熱阻力，以減少換熱器的動力消耗。強化傳熱途徑;增大傳熱面積；增大平均溫度差；增大總傳熱系數(shù)（減小熱阻——加大流速、清除垢層）。,2024/3/9,

28、26,,令,由于溫差沿著傳熱壁面變化,,（4）稱為熱交換基本方程,式中: k——傳熱系數(shù)，單位與α相同 即（w/m2k）,（4）,2024/3/9,27,若傳熱面為平壁，則,這時,,（5）,若傳熱面積有垢層時，,2024/3/9,28,傳熱平均溫度差,2024/3/9,29,3、逆流、并流時對數(shù)平均溫度差,工業(yè)上最常用的是逆流和并流。平均溫度差要用冷熱流體進出口溫度差的對數(shù)平均值計算,,2024/3/9,30,,在計算中，取數(shù)值大的

29、為Δt1，小的為Δt2，以保證分子和分母都是正數(shù)。,若,可用算術(shù)平均值代替 對數(shù)平均值，即,,2024/3/9,31,本章小結(jié),傳熱方式傳熱計算傳熱設(shè)備,,,2024/3/9,32,第四章 傳質(zhì)分離基礎(chǔ),在含有兩個或兩個以上組分的混合體系中，若有濃度梯度存在，某以組分（或某些組分）將由高濃度區(qū)向低濃度區(qū)移動，該移動過程稱為傳質(zhì)過程 。傳質(zhì)過程可以在單相中進行，也可以是在兩相中進行。 兩相間傳質(zhì)是分離過程的基礎(chǔ),2024/3/9

30、,33,傳質(zhì)分離操作的種類,分離過程可分為機械分離和傳質(zhì)分離。 機械分離的對象是非均相的混合物料，利用該混合物中組分間的密度、尺寸等物性差異將其分離。（過濾、沉降、離心分離等） 傳質(zhì)分離過程是針對各種均相混合物料的分離，如酒精與水德混合物的分離。,混合物分離操作,,非均相混合物的分離,,沉降,過濾,均相混合物的分離,,氣體吸收,液體精餾,液液萃取,2024/3/9,34,分離過程：機械分離與傳質(zhì)分離。機械分離

31、的對象是非均相的混合物料，利用該混合物中組分間的密度、尺寸等物性差異將其分離，包括過濾、沉淀、離心分離等。傳質(zhì)分離過程是針對各種均相混合物料的分離，包括氣體吸收、液體精餾、液液萃取。常見的傳質(zhì)分離操作：蒸餾、吸收與解吸、液液萃取、吸附、干燥、膜分離、熱擴散。傳質(zhì)機理：分子擴散和對流擴散。分子擴散是由物質(zhì)分子的微觀隨機運動而產(chǎn)生的擴散，分為等物質(zhì)的量反向穩(wěn)態(tài)擴散和單方向擴散（屬于穩(wěn)態(tài)擴散，也稱通過停滯介質(zhì)的擴散）。依靠流體內(nèi)部漩渦的強

32、烈混合而引起的物質(zhì)傳遞過程稱為渦流擴散，湍流流體與兩相界面之間物質(zhì)的傳遞既有分子擴散也有渦流擴散，合稱對流擴散。,2024/3/9,35,Fick定律： ， 為組分A的分子擴散通量，即單位時間內(nèi)，組分A通過與擴散方向相垂直的單位面積上的物質(zhì)的量，為擴散系數(shù)，是物質(zhì)分子擴散的屬性。等物質(zhì)的量反向穩(wěn)態(tài)擴散：擴散發(fā)生在氣相混合物內(nèi)或兩組分性質(zhì)相似的液相中時，A相和B相的傳質(zhì)系數(shù)相等。

33、對于體系中僅發(fā)生單純的分子擴散而沒有物料的主體流動存在下，組分的傳質(zhì)通量和其分子擴散通量相等。,2024/3/9,36,雙膜理論：①呈湍流流動的兩流體接觸面的兩側(cè)，分別存在著流體的有效膜層，溶質(zhì)以穩(wěn)態(tài)分子擴散形式通過這兩個膜層，膜層的厚度歲流體的流動狀態(tài)而變化②兩流體間的傳質(zhì)阻力都集中在兩個膜層內(nèi)，膜層以外的兩相流體主體，不存在濃度梯度③在兩相接觸的界面上，兩相都達到平衡狀態(tài)。氣液相際傳質(zhì)步驟：組分A從氣相主體以湍流擴散方式達到氣膜

34、邊界，分壓為p；再以分子擴散方式穿過氣膜層達到兩相的界面，分壓為pAi；在界面上組分A不受任何阻力溶解與液相中，濃度為cAi,,并與氣相pAi呈平衡；接著組分A又以分子擴散方式穿過液膜層達到液膜邊界，濃度為cA；最后組分A以湍流擴散方式轉(zhuǎn)移到液相主體。,2024/3/9,37,37,DE ——渦流擴散系數(shù)。非物性常數(shù)，與湍動程度有關(guān)，且與流體質(zhì)點所處位置有關(guān)，很難測定。,湍流流體中進行渦流擴散的同時，也存在著分子擴散。,湍流：DE占主要

35、地位。,2、對流擴散,層流：D占主要地位；,D——擴散系數(shù)。在溫度壓力不變時為常數(shù),依靠流體內(nèi)部漩渦的強烈混合而引起的物質(zhì)傳遞稱為渦流擴散。,2024/3/9,38,第五章 吸收,主 要 內(nèi) 容,,吸收操作的概述；氣液相平衡及吸收推動力；吸收速率方程；低濃度氣體吸收過程的計算；其他類型吸收過程簡介。,2024/3/9,39,什么是吸收？,吸收是工業(yè)生產(chǎn)中用來分離混合氣體的一種重要單元操作。,◆原理：吸收是利用

36、混合氣中各組分在溶劑中的溶解度的差異分離氣體混合物。,2024/3/9,40,實例：,煤氣生產(chǎn)中的苯回收流程,在煉焦和制取城市煤氣生產(chǎn)中，焦爐煤氣內(nèi)含有少量的苯 、甲苯類低碳氫化合物的蒸汽（約35g/m3），應(yīng)予以分離。,吸收,,解吸,流程見例圖,,吸收操作流程,由流程可知三點,2024/3/9,41,吸收 ：利用氣體混合物中各組分在同一溶劑中溶解性的差異，在混合氣體中加入某種溶劑，使氣體中的某一或某些組分向液相轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)氣體混合物

37、分離的操作。吸收操作流程：富油貯槽-吸收塔-冷卻器-換熱器（泵1-回收溶劑）-泵2-解吸塔（-洗油貯槽）-冷凝冷卻器-液體分層器-分離。吸收分類：物理吸收和化學(xué)吸收、等溫吸收和非等溫吸收、單組分吸收和多組分吸收。相律：F=C-Φ+2，C為獨立組分數(shù)，Φ為相數(shù)，F(xiàn)表示影響因數(shù)，即自由度。,2024/3/9,42,物質(zhì)的量的比： （氣相），

38、

39、 （液相），物質(zhì)的量的比與摩爾分數(shù)間的關(guān)系為 溶解度曲線：溶解度曲線上任意一點表示平衡狀態(tài)時的氣液組成，說明要使氣體在溶液里達到某一濃度，液面上方

40、必須維持該氣體一定的平衡分壓。同一物系，在相同溫度下，氣體的溶解度隨著該組分在氣相中的分壓增大而增大，在相同的平衡分壓下，氣體的溶解度隨溫度的升高而減小。,2024/3/9,43,溶解度曲線：溶解度曲線上任意一點表示平衡狀態(tài)時的氣液組成，說明要使氣體在溶液里達到某一濃度，液面上方必須維持該氣體一定的平衡分壓。同一物系，在相同溫度下，氣體的溶解度隨著該組分在氣相中的分壓增大而增大，在相同的平衡分壓下，氣體的溶解度隨溫度的升高而減小。氣體

41、分類：易溶氣體（氨氣）、中等可溶氣體（二氧化硫）、微溶的氣體（氧氣）。微溶氣體與液體接觸時需要液面上方分壓較大，易溶氣體與液體接觸時需要液面上方分壓較小。并且易知加壓與降溫有利于吸收，升溫和減壓有利于解吸。,2024/3/9,44,亨利定律:在總壓不大（小于5MPa）時，在一定溫度下，稀溶液上方溶質(zhì)的平衡分壓與其在液相中的摩爾分數(shù)成正比 (E為亨利系數(shù)，單位Pa）；氣相組成用平衡分壓，液相組成用物質(zhì)的量濃度表示，亨

42、利定律為 ,（H為溶解度系數(shù)，單位 ），二者關(guān)系為 ;溶質(zhì)在氣相和液相中的組成均用摩爾分數(shù)表示，亨利定律為 (m為相平衡常數(shù)，量綱為一），二者關(guān)系為 (降低溫度和增大總壓都可使m值減小，氣體的溶解度增大)。相平衡與吸收過程的關(guān)系：利用相平衡判斷傳質(zhì)過程的方向（ 或者 ,即發(fā)生