杨凌职业技术学院：《食品工程原理》第六章（6-2） 气液相平衡

第六章 一、气体的溶解度 吸收 二、亨利定律 三、用气液平衡关系分析吸 第二节 收过程 气液相平衡 下页 國国 2021/2/21

2021/2/21 第六章 吸收 一、气体的溶解度 二、亨利定律 三、用气液平衡关系分析吸 第二节 收过程 气液相平衡

气体的溶解度 1、气体在液体中溶解度的概念 气体在液相中的溶解度:气体在液体中的饱和浓度CA 表明一定条件下吸收过程可能达到的极限程度 2、溶解度曲线 对于单组分物理吸收,由相律知 f=c+p-2=3+2-2=3 2021/2/21 上页下及

2021/2/21 一、气体的溶解度 1、气体在液体中溶解度的概念 气体在液相中的溶解度 ： 表明一定条件下吸收过程可能达到的极限程度。 2、溶解度曲线 气体在液体中的饱和浓度 * CA 对于单组分物理吸收，由相律知 f = c + − 2 = 3+ 2 − 2 = 3

CA=f(, P,P) xa =f(, P,ya) 在总压不高,P<5atm时 ∫CA=f(7,P) A=f(72,y4) 定温度下液相组成是气相组成的单值函数 Ca=f(PA),xA=f(A) 同理, PA=f(ca)ya=f(a) 2021/2/21 上页下及

2021/2/21    = = ( , , ) ( , , ) A A A A x f T P y C f T P P 在总压不高，P<5atm时    = = ( , ) ( , ) A A A A x f T y C f T P 一定温度下液相组成是气相组成的单值函数 ( ), ( ) A A A A C = f P x = f y 同理， ( ), ( ) A A A A P = f  C y = f  x

A1000 8 500 30 40C 50c 色 20406080100120 P(KPa) 氨在水中的溶解度 2021/2/21 上页下及

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250 200 150 10c 20℃ 100 30c 40C 50 50c 020406080100120 P(KPa) 二氧化硫在水中的溶解度 2021/2/21 上页下及

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0.10 aS88⌒侬 10C 0.05 20t 40C 50C 020406080100120 P〔Fa 氧在水中的溶解度 2021/2/21 上页下及

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吸收剂、温度T、P一定时,不同物质的溶解度不同 温度、溶液的浓度一定时,溶液上方分压越大的物质越难溶。 对于同一种气体,分压一定时,温度T越高,溶解度越小。 对于同一种气体,温度T一定时,分压P越大,溶解度越大 加压和降温对吸收操作有利。 2021/2/21 上页下及

2021/2/21 •吸收剂、温度T、P 一定时，不同物质的溶解度不同。 •温度、溶液的浓度一定时，溶液上方分压越大的物质越难溶。 •对于同一种气体，分压一定时，温度T越高，溶解度越小。 •对于同一种气体，温度T一定时，分压P越大，溶解度越大。 •加压和降温对吸收操作有利

二、亨利定律 1、亨利定律 Ex E—亨利常数,单位与压强单位一致。 E值取决于物系的特性及温度;温度T上升,E值增大; 在同一溶剂中,E值越大的气体越难溶。 2、亨利定律的其他表示形式 1)用溶质A在溶液中的摩尔浓度和气相中的分压表示的亨 利定律 2021/2/21 上页下及

2021/2/21 二、亨利定律 1、亨利定律 p = Ex * E——亨利常数，单位与压强单位一致 。 E值取决于物系的特性及温度；温度T上升，E值增大； 在同一溶剂中，E值越大的气体越难溶。 2、亨利定律的其他表示形式 1）用溶质A在溶液中的摩尔浓度和气相中的分压表示的亨 利定律

H H溶解度系数,单位:Mmo/mn:Pa或 knoll3am。 H是温度的函数,H值随温度升高而减小。 易溶气体H值大,难溶气体H值小。 H与E的关系 设溶液的密度为pkg/m3,浓度为Ckmo/m,则 总M M=MAXA+Msxs 2021/2/21 上页下及

2021/2/21 H c p = * H——溶解度系数 ，单位：kmol/m3·Pa或kmol/m3·atm。 H是温度的函数，H值随温度升高而减小。 易溶气体H值大，难溶气体H值小。 H与E的关系 设溶液的密度为 3 kg / m ，浓度为 3 C总kmol/ m ，则 M C  总 = A A S S M = M x + M x

对于稀溶液,M≈M,p≈ps H Cet ms E E 2)气液相中溶质的摩尔分数表示的亨利定律 nx m相平衡常数,是温度和压强的函数。 温度升高、总压下降则m值变大, m值越大,表明气体的溶解度越小。 2021/2/21 上页下及

2021/2/21 对于稀溶液， M  MS    S , E C H 总 = M s E  s = 2) 气液相中溶质的摩尔分数表示的亨利定律 y = mx * m——相平衡常数 ，是温度和压强的函数。 温度升高、总压下降则m值变大， m值越大，表明气体的溶解度越小