第八、九章 传质导论和气体吸收

所有的知识点都给大家整理出来了，方便大家备考时翻阅查看，帮助大家加深记忆、提高复习效率。都是根据个人对教材的理解整理所得，大家可以根据自己的复习情况进行增减。希望能帮助大家理清知识脉络、提高学习效率，祝大家考试顺利~

吸收

• 吸收过程概述
  • 气体吸收的原理
    • 分离物系：气体混合物
    • 形成俩相物系的方法：引入-液相(吸收剂)
    • 传质机理：各组分在吸收剂中的溶解度不同
  • 气体吸收的流程
    • 吸收过程
      • 逆流操作
      • 并流操作
    • 气体吸收的分类
      • 被吸收组分数
        • 单组分吸收
        • 多组分吸收
      • 与吸收剂有无化学反应
        • 物理吸收
        • 化学吸收
      • 溶质组分的含量
        • 低组分吸收
        • 高组分吸收
      • 吸收的温度变化
        • 等温吸收
        • 非等温吸收
      • 气液接触方式
        • 常规吸收
        • 膜基吸收
    • 吸收
      • 吸收过程的实质：溶质从气象向液相进行质量传递的过程。
      • 吸收传质推动力：P-P*
      • 脱吸过程：P＜P*
      • 传质极限：传质推动力为零(传质速率为零)
• 吸收过程的相平衡关系
  • 气体在液体中的溶解度
    • 气体的溶解度：一定温度、压强下，气体溶质在一定量液体溶剂中溶解的质量。
    • 气-液相平衡：单位时间内进入液相的溶质分子数与液相逸出的溶质分子数相等。
    • 平衡分压和平衡浓度
      • 平衡分压(饱和分压)：气液两相平衡时，气相中的溶质分压。
      • 平衡浓度(饱和浓度)：气液平衡时，液相中溶质分子的浓度。
    • 温度和压力对溶解度的影响
      • 温度的影响：溶解度随温度的增加而降低。
      • 压力的影响：溶解度随气相分压的升高而增加。
      • 注意
        • 加压和降温有利于吸收操作
        • 减压和降温有利于解吸操作
  • 亨利定律
    • 适用范围
      • 稀溶液
      • 总压不超过500KPa
    • 内容：稀溶液上方的气体溶质的平衡分压与该溶质在液相中的浓度关系。
    • 亨利定律的表达式
      • P～x关系
        • P*=Ex，E为亨利系数，单位KPa
        • 溶解度↑～E↓
      • P～c关系
        • P*=c/H，H为溶解度系数，单位kmol/(m3.kPa)
        • 溶解度↑，H↓
      • y～x关系
        • y*=mx，m为相平衡系数
        • 溶解度↑，m↓
      • Y～X关系：
        • Y*=mX
      • E～H关系：
        • H=ρ/(EMs)，Ms溶质s的摩尔质量
      • E～m关系：
        • m=E/P总
      • H～m关系：
        • H=ρ/(P总Ms).1/m
  • 相平衡关系在吸收中的应用
    • 判断传质进行的方向
      • 若y＞y*(x＜x*)，则传质方向由气→液进行吸收过程
      • 若y＜y*(x＞x*)，则传质方向由液→气进行脱吸过程
    • 确定传质的推动力
      • 气象中的推动力：Δy= y- y*
      • 液相中的推动力：Δx= x*- x
• 传质机理与吸收速率
  • 吸收操作的实质
    • 溶质由气体主体向气液相界面进行质量传递
    • 相界面的溶解过程
    • 溶质由气液相界面向液体主体进行质量传递
  • 扩散
    • 分子扩散
      • 在静止或滞流流体中依靠流体分子的热运动而完成的质量传递。
      • 菲克定律：
  • 扩散系数
    • 扩散系数与系统的温度、压力浓度以及物质的性质有关。
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  • 相内传质
• 填料塔的计算
  • 最小液气比
  • 有效传质面积
  • 填料层高度
  • 传质单元数
    • 吸收因数法（操作性问题）
    • 对数平均推动力法（设计性问题）
• 相际传质
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