沈阳师范大学：《化工基础》课程教学资源（PPT课件）第4章 气体吸收

沈阳师范大学第4章气体吸收4.1概述4.2吸收的气液相平衡关系式4.3吸收速率方程4.4填料吸收塔的计算4.5填料塔2025年10月12日星期日

2025年10月12日星期日 第4章 气体吸收 1 4.1 概述 4.2 吸收的气液相平衡关系式 4.3 吸收速率方程 4.4 填料吸收塔的计算 4.5 填料塔

沈阳师范大学化工基础第4章气体吸收第4章气体吸收相界面II水Pe动量传递气相主体液相主体p.三传热量传递质量传递传质方向福T↑T.CL4.1概述空气+氨气4.11气体吸收过程吸收的用途：吸收（1）除去有害组分以净化或精制气体（2）回收混合气体中的有用组分，以减少物料的损失：（3）某些产品的制取：（4）环境保护的手段2025年10月12日星期日

2025年10月12日星期日 化工基础 第4章气体吸收 第4章 气体吸收 4.1 概述 4.1.1 气体吸收过程 吸收的用途： （1）除去有害组分以净化或精制气体； （2）回收混合气体中的有用组分，以减少物料的损失； （3）某些产品的制取； （4）环境保护的手段。      质量传递 热量传递 动量传递 三传 相界面 水 pG 气相主体 pi 液相主体 传质方向 Ci CL 空气+氨气 吸收

洗阳师范大学化工基础第4章气体吸收4.12吸收过程的分类物理吸收与化学吸收2单组份吸收与多组分吸收3等温吸收与非等温吸收低浓度吸收与高浓度吸收44.1.3吸收剂的选择1溶解度。对溶质组分有较大的溶解度2.选择性。对溶质组分有良好的选择性，即对其它组分基本不吸收或吸收甚微3.挥发性。应不易挥发4.粘性。粘度要低5.化学稳定性。稳定性高6.腐蚀性。腐蚀性低7.其他。2025年10月12日星期日

2025年10月12日星期日 化工基础 第4章气体吸收 4.1.2 吸收过程的分类 1. 物理吸收与化学吸收 2. 单组份吸收与多组分吸收 3. 等温吸收与非等温吸收 4. 低浓度吸收与高浓度吸收 4.1.3 吸收剂的选择 1．溶解度 。对溶质组分有较大的溶解度 2．选择性 。对溶质组分有良好的选择性，即对其它组 分基本不吸收或吸收甚微 3. 挥发性 。应不易挥发 4. 粘性。粘度要低 5. 化学稳定性。稳定性高 6. 腐蚀性。腐蚀性低 7. 其他

洗阳师范大学化工基础第4章气体吸收4.1.4吸收的流程（1）单一吸收塔流程2025年10月12日星期日福

2025年10月12日星期日 化工基础 第4章气体吸收 （1）单一吸收塔流程 4.1.4 吸收的流程

沈阳师范大学化工基础第4章气体吸收enYna4.1.4吸收的流程（2）多塔吸收流程（a）气、液串联（逆流）（b）气体串联、液体并联（逆流）多塔吸收流程2025年10月12日星期日

2025年10月12日星期日 化工基础 第4章气体吸收 5 （2）多塔吸收流程 4.1.4 吸收的流程

沈阳师范大学化工基础第4章气体吸收enYnas（3）吸收剂在吸收塔内再循环流程（4）吸收-解吸流程吸收塔解吸塔吸收-解吸流程吸收剂再循环流程2025年10月12日星期日

2025年10月12日星期日 化工基础 第4章气体吸收 6 （3）吸收剂在吸收塔内再循环流程 （4）吸收-解吸流程

洗阳师范大学化工基础第4章气体吸收4.2吸收的气液相平衡关系（溶解平衡）42.1气体在液体中的溶解度定温度下，溶质气、液达到相平衡时，液相中的溶质浓度称为溶解度1000易溶o℃[001/(HN]/期10℃20℃500-30℃40040℃+50℃20405060801000120PaNy/kPa氨在水中的溶解度2025年10月12日星期日

2025年10月12日星期日 化工基础 第4章气体吸收 4.2 吸收的气液相平衡关系（溶解平衡） 4.2.1 气体在液体中的溶解度 一定温度下， 溶质气、液达到相平衡时，液相中的溶质浓度称为溶解度

洗阳师范大学化工基础第4章气体吸收henYuna4.2吸收的气液相平衡关系（溶解平衡）4.2.1气体在液体中的溶解度1.002CO,PA=723cAPA=25.5cA0.90.8难溶体系e0.7SOVd0.6溶解度适中体系0.50.40.30.2NH3PA=0.36CA易溶体系0.1PA=0.01311135701246891011+kmol/m310″CA,0-n=3，COzn=2，SOn-1,NH-0几种气体在20℃水中的溶解度曲线2025年10月12日星期日8

2025年10月12日星期日 化工基础 第4章气体吸收 8 4.2 吸收的气液相平衡关系（溶解平衡） 4.2.1 气体在液体中的溶解度 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 p ，A atm O 2 CO2 pA=723cA pA=25.5cA SO2 NH3 pA=0.36 cA pA=0.0136 cA 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 10n cA，kmol/m3 O2⎯n=3，CO2⎯n=2，SO2⎯n=1，NH3⎯n=0 几种气体在 20℃水中的溶解度曲线 难溶体系 易溶体系 溶解度适中体系

洗阳师范大学化工基础第4章气体吸收4.2.2亨利定律总压不高时，在一定温度下，稀溶液上方气相中溶质的平衡分压与溶质在溶液中的浓度成正比，这一关系称为亨利（Henry）定律。E越大，表明溶解度越小；p=ExE随温度变化而变化，T个，E个×一一摩尔分数亨利系数，kPa亨利定律不能说明气体在溶液中进一步的化学反应。例如CO，溶于水，液相中溶解的CO，总量含有CO，（溶解性气体）、H,CO，、HCO、CO-四种化合态，气相中的CO,平衡分压只与CO，（溶解性气体）浓度符合亨利定律。2025年10月12日星期日9

2025年10月12日星期日 化工基础 第4章气体吸收 9 E越大，表明溶解度越小； E随温度变化而变化， T，E， x——摩尔分数 p = Ex  亨利系数，kPa 4.2.2 亨利定律 总压不高时，在一定温度下，稀溶液上方气相中溶质的 平衡分压与溶质在溶液中的浓度成正比，这一关系称为亨利 （Henry）定律。 亨利定律不能说明气体在溶液中进一步的化学反应。例 如CO2溶于水，液相中溶解的CO2总量含有CO2（溶解性气 体）、 H2CO3、 HCO3 -、CO3 2-四种化合态，气相中的CO2平 衡分压只与CO2（溶解性气体）浓度符合亨利定律

多选题设置2分Henry定律中，如果气相用分压表示，液相用比摩尔分数表示，则亨利系数用E表示：气液平衡状态下，20℃HSSO.水溶液的亨利系数分别是4.98和0.355，请问1.（溶解度大：2.10℃与20℃的SO.水溶液，（D温度下SO.溶解度大H,S10℃1选项：2选项：SO2B20℃提交2025年10月12日星期日

2025年10月12日星期日 化工基础 第4章气体吸收 Henry定律中，如果气相用分压表示，液相用比摩尔分数表 示，则亨利系数用E表示；气液平衡状态下，20℃H2S、 SO2水溶液的亨利系数分别是4.98和0.355，请问 1. （ ）溶解度大； 2. 10℃与20℃的SO2水溶液，（ ）温度下SO2溶解度大。 H2S SO2 10℃ 20℃ A B C D 提交 1选项： 2选项： 多选题 2分