化工原理下 第10章 吸收—本章小结
化工原理吸收课后习题及答案
化工原理吸收课后习题及答案The latest revision on November 22, 2020第五章 吸收相组成的换算【5-1】 空气和CO 2的混合气体中，CO 2的体积分数为20%，求其摩尔分数y 和摩尔比Y 各为多少解 因摩尔分数=体积分数，.02y =摩尔分数摩尔比 ..020251102y Y y ===--． 【5-2】 20℃的l00g 水中溶解lgNH 3, NH 3在溶液中的组成用摩尔分数x 、浓度c 及摩尔比X 表示时，各为多少解 摩尔分数//117=0．010*******／18x =+浓度c 的计算20℃，溶液的密度用水的密度./39982s kg m ρ=代替。
溶液中NH 3的量为 /311017n kmol -=⨯ 溶液的体积 /.33101109982 V m -=⨯溶液中NH 3的浓度//.33311017==0．581／101109982n c kmol m V --⨯=⨯ 或 . 3998200105058218s sc x kmol m M ρ==⨯=．．／ NH 3与水的摩尔比的计算或 ..00105001061100105x X x ===--．【5-3】进入吸收器的混合气体中，NH 3的体积分数为10%，吸收率为90%，求离开吸收器时NH 3的组成，以摩尔比Y 和摩尔分数y 表示。
吸收率的定义为解 原料气中NH 3的摩尔分数0.1y =摩尔比 (11101)01111101y Y y ===-- 吸收器出口混合气中NH 3的摩尔比为 摩尔分数 (22200111)=0010981100111Y y Y ==++ 气液相平衡【5-4】 l00g 水中溶解lg 3 NH ，查得20℃时溶液上方3NH 的平衡分压为798Pa 。
此稀溶液的气液相平衡关系服从亨利定律，试求亨利系数E(单位为kPa )、溶解度系数H[单位为/()3kmol m kPa ⋅]和相平衡常数m 。
(完整版)化工原理下册习题及章节总结(陈敏恒版).doc
第八章课堂练习：1、吸收操作的基本依据是什么？答：混合气体各组分溶解度不同2、吸收溶剂的选择性指的是什么：对被分离组分溶解度高，对其它组分溶解度低3、若某气体在水中的亨利系数 E 值很大，说明该气体为难溶气体。
4、易溶气体溶液上方的分压低，难溶气体溶液上方的分压高。
5、解吸时溶质由液相向气相传递；压力低，温度高，将有利于解吸的进行。
6、接近常压的低浓度气液平衡系统，当总压增加时，亨利常数 E 不变， H 不变，相平衡常数 m 减小1、①实验室用水吸收空气中的O2 ，过程属于（ B ）A 、气膜控制B、液膜控制C、两相扩散控制② 其气膜阻力（C）液膜阻力 A 、大于B、等于C、小于２、溶解度很大的气体，属于气膜控制３、当平衡线在所涉及的范围内是斜率为m 的直线时，则 1/Ky=1/ky+ m /kx4、若某气体在水中的亨利常数 E 值很大，则说明该气体为难溶气体5 、总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL=l/kL+1/HkG ，当(气膜阻力 1/HkG) 项可忽略时，表示该吸收过程为液膜控制。
1、低含量气体吸收的特点是L 、 G 、Ky 、 Kx 、T 可按常量处理2、传质单元高度HOG 分离任表征设备效能高低特性，传质单元数NOG 表征了（分离任务的难易）特性。
3、吸收因子 A 的定义式为 L/ （ Gm ），它的几何意义表示操作线斜率与平衡线斜率之比4、当 A<1 时，塔高 H= ∞，则气液两相将于塔底达到平衡5、增加吸收剂用量，操作线的斜率增大，吸收推动力增大，则操作线向（远离）平衡线的方向偏移。
6、液气比低于（L/G ） min 时，吸收操作能否进行？能此时将会出现吸收效果达不到要求现象。
7、在逆流操作的吸收塔中，若其他操作条件不变而系统温度增加，则塔的气相总传质单元高度 HOG 将↑，总传质单元数NOG将↓，操作线斜率（L/G ）将不变。
8、若吸收剂入塔浓度 x2 降低，其它操作条件不变，吸收结果将使吸收率↑，出口气体浓度↓。
化工原理吸收实验报告总结归纳
化⼯原理吸收实验报告总结归纳⼀、实验⽬的1.了解填料塔的⼀般结构及吸收操作的流程。
2.观察填料塔流体⼒学状况，测定压降与⽓速的关系曲线。
3.掌握总传质系数K x a的测定⽅法并分析其影响因素。
4.学习⽓液连续接触式填料塔，利⽤传质速率⽅程处理传质问题的⽅法。
⼆、实验原理本实验先⽤吸收柱将⽔吸收纯氧形成富氧⽔后（并流操作），送⼊解吸塔再⽤空⽓进⾏解吸，实验需测定不同液量和⽓量下的解吸总传质系数K x a，并进⾏关联，得K x a=AL a V b的关联式。
同时对不同填料的传质效果及流体⼒学性能进⾏⽐较。
1.填料塔流体⼒学特性⽓体通过⼲填料层时，流体流动引起的压降和湍流流动引起的压降规律相⼀致。
在双对数坐标系中△P/Z对G＇作图得到⼀条斜率为～2的直线（图1中的aa线）。
⽽有喷淋量时，在低⽓速时（c点以前）压降也⽐例于⽓速的～2次幂，但⼤于同⼀⽓速下⼲填料的压降（图中bc段）。
随⽓速增加，出现载点（图中c点），持液量开始增⼤。
图中不难看出载点的位置不是⼗分明确，说明汽液两相流动的相互影响开始出现。
压降～⽓速线向上弯曲，斜率变徒（图中cd段）。
当⽓体增⾄液泛点（图中d 点，实验中可以⽬测出）后在⼏乎不变的⽓速下，压降急剧上升。
图1 填料层压降-空塔⽓速关系2.传质实验填料塔与板式塔⽓液两相接触情况不同。
在填料塔中，两相传质主要是在填料有效湿表⾯上进⾏。
需要完成⼀定吸收任务所需填料⾼度，其计算⽅法有：传质系数法、传质单元法和等板⾼度法。
本实验对富氧⽔进⾏解吸。
由于富氧⽔浓度很⼩，可认为⽓液两相平衡服从亨利定律，可⽤对数平均浓度差计算填料层传质平均推动⼒。
得速率⽅程式：相关的填料层⾼度的基本计算式为：OL OLN ZH = 其中，m x x e OL x x x x x dx N ?-=-=?2112 Ω=a K L H x OL由于氧⽓为难溶⽓体，在⽔中的溶解度很⼩，因此传质阻⼒⼏乎全部集中于液膜中，即Kx=kx 。
化工原理各章节知识点总结
化工原理各章节知识点总结化工原理是化学工程与技术的基础课程之一，主要涉及物质的物理性质、能量转化、传质现象、化学反应等方面的知识。
下面是化工原理各章节知识点的总结。
第一章：化工基本概念与物质的物理性质1.1化学工程与化学技术的发展历史与现状1.2化工过程及其特点1.3物质的物理性质-物质的密度、比重、相对密度-物质的表观密度、气体密度-物质的粘度、表面张力、折射率-物质的热容、导热系数、热膨胀系数-物质的流变性质第二章：能量转化与传递2.1能量的基本概念2.2热力学第一定律2.3热力学第二定律2.4热力学第三定律2.5热力学循环第三章：物质的传递过程3.1传质的基本概念与分类3.2质量传递平衡方程3.3传质速率和传质通量3.4界面传质-液-气界面传质-液-液界面传质-固-液界面传质-固-气界面传质3.5传质过程中的最速传质与弛豫时间第四章：化工流体的流动4.1流体的基本性质4.2流体的流动类别4.3流体的流动方程-流体的质量守恒方程-流体的动量守恒方程-流体的能量守恒方程4.4流体内运动的基本规律-斯托克斯定律-流体的相对运动-流体的运动粘度4.5流体的管道流动-管道内的雷诺数-管道的流动阻力第五章：多元物系中物质的平衡与分离5.1多元物系基本概念5.2雾滴定律5.3吸附平衡5.4蒸汽液平衡5.5溶液中的平衡情况5.6气相-液相-固相三相平衡第六章：化学反应与反应工程6.1化学反应动力学6.2化学平衡6.3化学反应速率6.4反应器的基本类型-批次反应器-连续流动反应器-均质反应器-非均质反应器6.5反应器的设计与操作以上是化工原理各章节的知识点总结，涵盖了物理性质、能量转化、传质现象、化学反应等方面的内容。
这些知识点是化学工程与技术的基础，对于理解和应用化工原理具有重要意义。
（完整版）化工原理各章节知识点总结
（完整版）化工原理各章节知识点总结第一章流体流动质点含有大量分子的流体微团，其尺寸远小于设备尺寸，但比起分子自由程却要大得多。
连续性假定假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。
拉格朗日法选定一个流体质点,对其跟踪观察，描述其运动参数(如位移、速度等)与时间的关系。
欧拉法在固定空间位置上观察流体质点的运动情况，如空间各点的速度、压强、密度等，即直接描述各有关运动参数在空间各点的分布情况和随时间的变化。
定态流动流场中各点流体的速度u 、压强p 不随时间而变化。
轨线与流线轨线是同一流体质点在不同时间的位置连线，是拉格朗日法考察的结果。
流线是同一瞬间不同质点在速度方向上的连线，是欧拉法考察的结果。
系统与控制体系统是采用拉格朗日法考察流体的。
控制体是采用欧拉法考察流体的。
理想流体与实际流体的区别理想流体粘度为零，而实际流体粘度不为零。
粘性的物理本质分子间的引力和分子的热运动。
通常液体的粘度随温度增加而减小，因为液体分子间距离较小，以分子间的引力为主。
气体的粘度随温度上升而增大，因为气体分子间距离较大，以分子的热运动为主。
总势能流体的压强能与位能之和。
可压缩流体与不可压缩流体的区别流体的密度是否与压强有关。
有关的称为可压缩流体，无关的称为不可压缩流体。
伯努利方程的物理意义流体流动中的位能、压强能、动能之和保持不变。
平均流速流体的平均流速是以体积流量相同为原则的。
动能校正因子实际动能之平均值与平均速度之动能的比值。
均匀分布同一横截面上流体速度相同。
均匀流段各流线都是平行的直线并与截面垂直,在定态流动条件下该截面上的流体没有加速度, 故沿该截面势能分布应服从静力学原理。
层流与湍流的本质区别是否存在流体速度u、压强p的脉动性，即是否存在流体质点的脉动性。
稳定性与定态性稳定性是指系统对外界扰动的反应。
定态性是指有关运动参数随时间的变化情况。
边界层流动流体受固体壁面阻滞而造成速度梯度的区域。
化工原理-吸收
欲测苯蒸汽在空气中的分子扩散系数，将液态苯装入一垂直管 中，操作温度为250˚C，该温度下苯的蒸汽压为95.33mmHg，操 作压强为1atm，苯蒸汽通过垂直管段扩散至水平管，即被惰性 气流带走，若测得液位由Za=20mm下降至Zb=22mm，需要147.53 min，试计算苯蒸汽在空气中的扩散系数。 [解]： 此过程为非定态过程，但任一时刻，扩散通量 NA=(D/ZRT)(P/PBM)(pA1-pA2) （a） 由物料衡算： （ANA）dt = （ρA/MA）dV =（ρA/MA）AdZ （b） 将（a）代入 （b）得：(D/ZRT)(P/PBM)(pA1-pA2)dt = （ρA/MA）dZ
一、目的 1.制取产品及回收有用物质，如用水吸HCL气体制取 盐酸； 在生产过程中，有些混合气的副产品必须回收,如 煤气中的芳烃,可采用洗油吸收方法回收芳烃获得粗苯. 2.净化气体：原料气净化，防止污染。如在合成氨 生产过程中，为保证合成氨反应,必须除去变换气中的CO2; 通常采用吸收方法,如水洗环丁砜吸收以及Benfial脱碳等, 如图7.1.2所示.此外三废处理中,排出废气含有有害杂质, 常用吸收方法净化,防止污染大气，保护环境. 二、 吸收过程的分类 分类方法: 物理吸收与化学吸收—依有无化学反应。 单组份吸收与多组份吸收，依吸收组份数 等温吸收与非等温吸收，依温度是否变化。
* 在气体吸收操作中，由气相较易转移至液相的组分为溶 质气体，不易由气相转移至液相的组分为惰性气体；吸收 了溶质气体的吸收剂称为溶液。当溶质气体为多种组分时， 吸收为多组分吸收 * 按混合溶质浓度高低，低浓度吸收为（y1<10%）的吸收， 高浓度吸收为(y1>10%)的吸收
汽液相平衡
1）. 气液相平衡 吸收传质过程进行时，必定存在一定的推动力，这一推动 力于体系的平衡关系有关。气-液相长时间充分接触，达动 平衡时，即两相达到相平衡，其气相浓度与液相浓度之间的 关系为相平衡关系。 对于单组分物理吸收其组分数为3，根据相律其自由度为： 溶质在液相中的浓度受T、P以及Pe的影响：
吸收操作的总结及体会
吸收操作的总结及体会在填料塔的流体力学特性中，确定的最佳操作空塔气速是多少塔本体，主要是这些。
详细的部件根据塔的不同而略有不同，分布器，填料，压制板，支撑板塔的组成包括，液体收集器等化工原理实验心得体会化工原理实验心得体会生命科学学院12生物工程王志云这个学期我们学习了《化工原理》这门课，在学习了部分理论知识后，我们进入了实验室，开始学习《化工原理实验》并分组进行了实验。
和前几个学期类似，大家先预习一下实验。
在了解和熟悉实验要求和操作的基础上，老师提问检查各组组员预习程度后，对各组组员预习进行点评，指出不足和疏漏。
然后在指导老师的悉心讲解后，对实验有一个新的、更全面的认识后进行实验。
通过动手实验，我更加深刻的理解了化工原理课上老师讲解的知识，增强了动手能力，对理论知识有了形象化的认识。
本学期我们共学习了五个实验，分别是：实验一、离心泵的特性曲线实验，实验二、流体流动阻力的测定，实验三、空气—蒸汽对流传热系数的测定实验四、恒压过滤常数的测定实验五、填料塔的精馏实验通过对实验的学习并亲手操作，我掌握了许多知识。
在这些实验中，我印象最深的是恒压过滤常数的测定。
原料由生活中常见的碳酸钙的水浆含量决定。
这个实验和空气—蒸汽对流传热系数的测定实验一起分组进行。
在老师解释了实验原理并强调了注意事项后，我们开始了实验。
我们组首先进行了恒压过滤恒计量实验。
首先，我们分配了两组成员的职责:两名学生负责碳酸钙浆料的混合和回收，一名学生负责数据收集和记录。
每个三分钟记录床层温筛板式精馏塔的课程设计心得体会化工原理课程设计是化工原理的教学方法之一，要求熟悉化工原理课程的各个方面，尤其是计算部分，要求对化工原理课程有较高的掌握程度，对设备选型和设计有一定的了解，对化工制图能力有一定的要求。
通过这段期间的课程设计，我对化工原理设计有了进一步的认识，而且对化工原理精馏这一个章节的知识更加熟悉，可以说是进一步的巩固了。
此外，课程设计是对以往学过的知识加以检验，它能够培养我们理论联系实际的能力，尤其是这次精馏塔设计更使我们深入的理解和认识了化工生产过程，使我们所学的知识不局限于书本，并锻炼了我的逻辑思维能力。
化工原理实验—吸收
化工原理实验—吸收1. 引言吸收是化工领域中常见的物质分离和净化方法之一。
它通过将气体或液体中的有害或有用成分吸附到溶液或固体表面上来实现分离和净化的目的。
在本实验中，我们将学习和探索吸收的基本原理和应用。
2. 实验目的本实验的主要目的是通过实验操作和数据分析，加深对吸收原理的理解，掌握吸收过程中的计算和分析方法，并了解吸收在化工工程中的应用。
3. 实验原理吸收是指气体或液体中的溶质在吸收剂（例如溶液或固体）中被吸附或溶解的过程。
吸收剂可以选择根据目标溶质的特性，吸附剂的选择要考虑化学亲和力、溶解度、扩散速率等因素。
在吸收过程中，传质是一个重要的因素。
传质可以通过质量传递和动量传递来实现。
质量传递包括分子扩散、对流传质和表面吸附等。
動量传递則以氣體相、液體相間的質量轉移的能力來表現。
吸收实验可以使用装置，如吸收柱或喷淋塔，为气体和液体之间的接触提供更大的界面积。
此外，经过精确设计和调整，吸收装置可以提高传质效率，实现高效的吸收效果。
4. 实验步骤步骤一：准备工作•确保所有实验设备和试剂已准备齐全。
•检查实验装置是否正常，无泄漏和损坏。
步骤二：实验装置的组装和调整•根据吸收实验的要求，安装吸收柱或喷淋塔。
•调整气体和液体的流量控制，以确保适当的接触和传质效率。
步骤三：实验操作•启动气体和液体的进料系统，调整流量。
•收集样品以进行后续分析，记录有关流量、温度、压力等参数的数据。
步骤四：数据分析•根据收集的样品数据，计算吸收效率、传质系数等参数。
•对数据进行统计和图表分析，以便进行实验结果的评估和比较。
5. 实验注意事项•在实验操作过程中，要注意设备和试剂的安全使用。
•在实验前要明确吸收剂和溶质的性质，并根据需要进行必要的预处理。
•实验过程中要注意将气体和液体的流速和温度适当控制，以保证实验结果的准确性。
6. 实验结果与讨论根据实验数据进行分析后，我们可以得到吸收效率和传质系数等参数的计算结果。
对于不同的吸收剂和溶质，我们可以根据实验结果评估其吸附和溶解的效果，并对吸收过程中的传质机制进行讨论。
(完整版)化工原理吸收
0
20 40 60 80 100 120
pNH3/kPa
250
200 150
0 oC 10 oC
100 50
20 oC
30 oC 40 oC
50 oC
0
20 40 60 80 100 120
pSO2/kPa
在相同条件下，NH3 在水中的溶解度较 SO2 大得多。 用水作吸收剂时，称 NH3 为易溶气体，SO2为中等溶解气体， 溶解度更小的气体则为难溶气体(如O2 在 30℃ 和溶质的分压 为 40kPa 的条件下，1kg 水中溶解的质量仅为 0.014g)。
• 此外所选用的溶剂尽可能满足无腐蚀性，粘度小，无毒，不燃，价廉
易得等条件。
2020/8/12
projects of Dr.Hao
9
气液两相的接触方式
连续接触(也称微分接触)：气、 液两相的浓度呈连续变化。如填 料塔。
溶剂 溶剂
规整填料
散装填料
塑料丝网波纹填料 塑料鲍尔环填料
级式接触：气、液两相逐级接 触传质，两相的组成呈阶跃变 化。 如板式塔。
吸收与解吸流程
projects of Dr.Hao
苯 水 过热蒸汽
3
吸收操作的用途：
(1) 制取液体产品 用吸收剂吸收气体中某些组分而获得 产品。如硫酸吸收SO3制浓硫酸，水吸收甲醛制福尔马林 液，用水吸收氯化氢制盐酸等 。 (2) 分离混合气体 吸收剂选择性地吸收气体中某些组分以 达到分离目的。例如石油馏分裂解生产出来的乙烯、丙烯， 还与氢、甲烷等混在一起，可用分子量较大的液态烃把乙烯、 丙烯吸收，使与甲烷、氢分离开来 。
5
第二节 吸收的基本原理
一、气-液相平衡关系
《化工原理吸收》课件
本课件将全面介绍吸收过程的基本原理、吸收器的类型和吸收的应用，以及 如何进行建模和计算。
吸收的定义和目的
1 定义
2 目的
吸收是一种分离技术，通过将一种气体或 蒸汽置于另一种稀释剂或溶液中，从而将 其中溶解的组分分离出来。
吸收的主要目的是去除气体和蒸汽中的污 染物质和有害化学物质，以及对溶液中有 用组分进行富集。
展望
未来的吸收技术仍将面临许多新挑战，如高质 量、低能耗、低成本、多功能、可重复利用、 小型化、智能化等方面的需求。
吸收过程的应用
烟气处理
吸收技术可应用于较小的氮氧 化物、二氧化硫和氯化氢排放 源的处理。
成分分离
可用于将有机物和无机物中有 用成分进行分离，一些医药工 业中可用于制备纯药物。
能源行业
使用吸收技术深度处理二氧化 碳，达到减排工作的目标。
吸收的基本原理
气液平衡
根据热力学原理，气体向易溶于液体的物质分子扩散，溶质向气态分子扩散。
吸收建模和计算
塔设计参数
如污染物浓度、填料形状、液气流速、进出口口径等参数，关键点是设计吸收塔的高度和塔 板数目。
质量传递系数的估算
可采用拟合法、直接平衡法、平衡理论法等方法进行计算。
吸收过程的模拟和优化
涉及塔内相和质量传递过程的动态及静态模拟、计算等方面。
吸收的应用和工程实例
吸收应用 烟气处理
质量传递
气体成分从气相Байду номын сангаас液相传递的速率与气液相的传质速率有关。
相互作用
液相吸收剂对气相中各组分有特定的物理和化学作用。
吸收器的类型
1
塔式吸收器
顶部进料，下部排出产物的装置，连续自动运行。
化工原理各章节知识点总结
化工原理各章节知识点总结化工原理是化学工程专业的基础课程，主要介绍了化学工程的基本概念、理论和技术。
下面是各章节的知识点总结：第一章：化工原理的基本概念和性质1.化工原理的定义和基本任务2.化工原理的基本性质和特点3.化工原理的基本方法和技术第二章：化学平衡和能量平衡1.化学反应平衡的条件和表达式2.平衡常数和平衡常数表达式3.能量平衡的基本原理和方法4.热力学和热力学函数5.熵和化学势的概念和计算第三章：物相平衡1.物质在不同相之间存在的平衡条件2.相平衡的相图和相平衡计算3.蒸馏和萃取等物相平衡的应用第四章：质量平衡和物质迁移1.质量平衡的基本原理和方程2.质量平衡的应用：反应工艺和物料平衡3.物质迁移的基本理论和计算方法第五章：流体力学1.流体的基本概念和性质2.流体的连续性方程和动量方程3.流体的能量方程和压力损失4.流体的流动和阻力的计算第六章：传递现象1.传递现象的基本概念和分类2.传递现象的数学模型和方程3.质量传递、热量传递和动量传递的计算第七章：反应工程基础1.化学反应的速率和速率方程2.反应速率的测定和表达3.反应工程的热力学和动力学分析4.反应器的分析和设计第八章：传热和传质1.传热的基本机制和传热方式2.导热和对流传热的计算3.汽液传质和固液传质的计算第九章：流体传动和流动分布1.流体传动的基本方式和流动性质2.流体传动的计算和分析3.流动分布的原理和应用第十章：分离工程基础1.分离过程的基本概念和分类2.平衡分离的基本理论和计算3.萃取、吸附和蒸馏等分离工艺的应用第十一章：生化反应工程基础1.生物反应器的基本概念和种类2.酶反应和微生物反应的基本原理3.生化反应器的分析和设计以上是化工原理各章节的知识点总结，涵盖了化工原理的核心内容。
吸收化工原理
A 2
p p z
A1
A2
20 p ' 0.305 A 2
20 6.67 0.61
p ' 13.3kPa A2
体
气液界面
3.单向扩散
JA
(1)总体流动
N cA
C
N－－总体流动的通量(A+B)
N cB
总体流动中A的通量
NyA
N
cA C
NA
C
JB
NA
总体流动中B的通量
1.判断传质方向及推动力：
已知体系的 x1、y1
若 y1 y1 mx1 ——吸收， y1 y1
若
y1
y1
——平衡， 0
若
y1
y1
——解吸,
y1 y1
若
x1
x1
y1 m
——吸收,
x1 x1
若
x1
x1
——平衡，
0
若
x1
x1
——解吸,
x1 x1
38
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P ٭漂流因数 pBm —— 总体流动对传质速率的影响；
٭漂流因数 1;
٭cA
P 不大时， pBm
1
。
39
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例：一氨水贮槽直径为2m，槽内装有农业氨水，
浓度为10％(质量浓度)，敞口，氨以分子扩散
方式挥发而损失。假定扩散时是通过一层厚度
为5mm的静止空气层，平均温度为20℃。在
29
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∵无气体的宏观运动
NA JA
D d cA D d pA const d z RT d z
化工原理吸收
说明：1、 p*、x 、E（亨利系数，压强单位 ）
推导：1m3：
2、适用于 t 一定，理想溶液。E为该 t 下纯溶质p°;
溶质［kmol/m3]
3、用于难溶、较难溶气体（或易溶稀溶液）；
溶剂
4、难溶气体，E为常数；
则
5、E由实验测定，查手册（P78）； 6、E＝f （T），T E （即T CA* ),
等分子反向扩散：NA＝JA 单向扩散： NA＝JA＋总体流动 2、NA计算式 N－总体流动的通量，［A、B总物质量／m2.s］； 其中，A、B的通量各为：
若扩散在气相：
积分:
z
0
解得：
则：
pB2 pB1
故
式中：
1、2两截面上物质B分压的对数平均值，kpa。
－漂流因数，无因次。
说明：①与(2-16)比较,多P/PBm , ②pA (pB )
(3)kG～ky关系 P总压不高时， p=Py 及pi=Pyi
ky= PkG (2-35)
2、液膜吸收速率方程式
yi-溶质A在相界面处的摩尔分率。
ky-气膜吸收系数 ［kmol/(m2.s)] 1／ky为气膜阻力， ＊ 1／ky与（y-yi)相对应。
令
(1)
kL—液膜吸收系数，kmol/(m2.s.kmol/m3)或m/s。
5、 小结 1、两类吸收速率方程式
膜系数相对应的速率式 总系数相对应的速率式
膜吸收速率方程式 总吸收速率方程式
方程式
吸收系数
推动力
膜系数：kG［kmol/(m2.s.kpa)］ kL［kmol/(m2.s.kmol/m3)或m/s。］
ky ［kmol/(m2.s)] Kx［kmol/(m2.s)］
化工原理吸收公式总结
化工原理吸收公式总结化工原理中的吸收可是个相当重要的环节，吸收公式更是解决相关问题的关键钥匙。
咱们今儿就来好好唠唠这些公式。
先来说说亨利定律，这可是吸收过程中的基础。
它表明在一定温度和压强下，气液平衡时，溶质在气相中的分压与溶质在液相中的摩尔分数成正比。
用公式表达就是：p = Ex ，这里的 p 是溶质在气相中的平衡分压，E 是亨利系数，x 是溶质在液相中的摩尔分数。
再瞅瞅气膜吸收速率方程：NA = kg（p - pi），这里的 NA 代表溶质 A 的吸收速率，kg 是气膜吸收系数，p 是气相主体中溶质 A 的分压，pi 是相界面处溶质 A 的分压。
液膜吸收速率方程也不能落下：NA = kl（ci - c），NA 同样是溶质A 的吸收速率，kl 是液膜吸收系数，ci 是相界面处溶质 A 的浓度，c是液相主体中溶质 A 的浓度。
还有总吸收速率方程：NA = Ky（y - yi），Ky 是气相总吸收系数，y 是气相主体中溶质 A 的摩尔比，yi 是相界面处溶质 A 的摩尔比。
给您说个我曾经遇到的事儿，就和这吸收公式有关。
有一次在实验室做吸收实验，我们小组想要研究某种气体在特定溶液中的吸收情况。
一开始，大家都信心满满，觉得按照书上的步骤来肯定没问题。
结果呢，实验数据出来一分析，和预期的相差甚远。
我们几个那叫一个着急，赶紧从头开始排查问题。
最后发现，原来是在计算的时候，把气膜和液膜的吸收系数弄混了，导致整个计算结果都错了。
这可给我们上了深刻的一课，让我们明白了，这些公式可不是随便拿来用的，得搞清楚每个参数的含义和适用条件。
说完这些单个的公式，咱们再聊聊它们之间的关系。
在很多实际问题中，需要综合运用这些公式来求解。
比如说，要确定吸收塔的高度，就得先根据物料衡算求出塔底和塔顶的浓度，再结合吸收速率方程计算出传质单元数，最后才能得出塔高。
还有啊，在使用这些公式的时候，一定要注意单位的统一。
不然，一个不小心，就会得出错误的结果。
化工原理吸收知识点
① 传质单元数（以NOG为例）：
yj dy 1
y j1 y ye
亦即
yj （y
y j1 ye）j j1
1
可见，传质单元数决定于分离前后气、液相组成 和相平衡关系，其大小表示了分离任务的难易。
② 传质单元高度（以HOG 为例） 完成一个传质单元分离任务所需的填料层高度。
▲ 影响传质单元高度的因素：填料性能，流动情况
填料层高度 ：
h
y1 y2
Gdy K a( y
y
y e
)
G Ka
y
y1
(y2
y
dy y
e
)
同样可以推得以液相传质速率方程表示的计算式：
Ldx Kxa(xe x)dh
h x1
Ldx
L x1 dx
x2 K xa(xe x) K x a x2 (xe x)
h L x1 dx K x a x2 (xe x)
1 11KBiblioteka mk kxyx
1 1m
Kya kya kxa 1 1 1 K x a mk y a k x a
于是有:
mG HOG HG L H L
L
H H H
OL mG G
L
令
A L mG
—— 吸收因子
传质单元：通过一定高度填料层的传质，使一相组 成的变化恰好等于其中的平均推动力，这样一段填 料层的传质称为一个传质单元。
y1 y2 ln y1 y1 y2 y2
令
ym
y1 y2 Ln y1
— 对数平均推动力
y2
则
N OG
y1 y2
ym
同理：
N OL
x1 x2
化工原理下册总结知识点
化工原理下册总结知识点第一章：化工原理的基本概念本章主要介绍了化工原理的定义、研究对象、基本问题和基本概念。
化工原理是揭示化学工艺生产过程中涉及的物质和能量转化规律的科学原理。
化工原理的研究对象是化学工艺生产过程。
化工原理的基本问题包括反应动力学、传质和传热、流体力学等。
化工原理的基本概念包括物质平衡、能量平衡、反应速率、传质速率、传热速率、动量传递等。
第二章：物质的热力学性质本章主要介绍了物质的热力学性质，包括物质的状态函数、状态方程、状态图，热力学基本定律，热力学函数等。
物质的状态函数包括内能、焓、熵等。
物质的状态方程包括理想气体状态方程、克拉珀龙方程等。
物质的状态图包括P-V图、P-T图、T-S图等。
热力学基本定律包括热力学第一定律、热力学第二定律等。
热力学函数包括焓、自由能、吉布斯函数等。
第三章：理想气体混合物的平衡本章主要介绍了理想气体混合物的平衡，包括平衡态条件、混合物的平衡常数、Gibbs函数和反应平衡常数等。
平衡态条件包括稳定平衡态和不稳定平衡态。
混合物的平衡常数包括形成常数、平衡常数、活度等。
Gibbs函数和反应平衡常数包括Gibbs自由能、反应平衡常数等。
第四章：液体混合物的平衡本章主要介绍了液体混合物的平衡，包括液体混合物的正则方程、活度系数、汽液平衡和液-液平衡等。
液体混合物的正则方程包括盖丁方程、运动方程等。
活度系数包括活度系数的概念、求取方法等。
汽液平衡包括汽液平衡的条件、汽液平衡的计算等。
液-液平衡包括液-液平衡的条件、液-液平衡的计算等。
第五章：化工动力学本章主要介绍了化工动力学，包括化工反应动力学基本概念、速率方程和反应机理等。
化工反应动力学基本概念包括化学反应动力学的研究对象、动力学方程等。
速率方程包括速率常数、速率表达式等。
反应机理包括反应机理的确定方法、反应过程中的化学反应类型等。
第六章：传质基本概念和传质作用本章主要介绍了传质基本概念和传质作用，包括传质的基本概念、Fick定律、传质系数、传质规律等。
化工原理下 第10章 吸收—本章小结
【填空题】
5.某逆流解吸塔，若气液入口组成及温度、压力均不变， 而气量与液量同比例减少，对液膜控制系统，气体出口 组成ya将_______。液体出口组成xb将________，溶质解 吸率将________。 上升；降低；上升；
【简答题】
操作中的吸收塔，若吸收剂入塔浓度Xa降低，其他操作 条件不变，试定性分析气体出塔浓度Ya，液体出塔浓度 Xb的变化趋势，并请在X-Y图上示意画出变化前后的操 作线和平衡线。
分传质速率
N A kG ( pG pi ) k y ( y yi )
总传质速率
N A KG ( pG pe ) K y ( y ye ) KY (Y Ye )
传质阻力
1 1 1 K G k G Hk L 1 1 m K y k y kx 1 H 1 K L kG k L 1 1 1 K x mk y k x
基本概念
设
操
吸收基本原理
计 作
传质理论与传质系数
基本概念
设
计
吸收基本原理 相 平 衡 物料衡算 吸收速率
操
作
传质理论与传质系数
熟练掌握亨利定律的三种表达形式
m E/P
pe E x ye m x pe c / H
cM s E H Ms H
t E , H , m P m , E、 H 不变
基本概念
设
吸收率
吸收基本原理
最小液气比 吸收因数 液膜控制
操
计
解吸因数 气膜控制
作
传质单元数 传质单元高度 传质理论与传质系数
基本概念 计算填力法——平衡线为直线
吸收(解吸)因数法——过原点直线 图解积分法——平衡线为曲线 操
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设
操
吸收基本原理
计 作
传质理论与传质系数
【填空题】
1. 设计时，用纯水逆流吸收有害气体，平衡关系为Y=2X，入 塔Yb=0.1，若采用 L/V=3.0 ，则出塔气体浓度Ya最低可降至______； L/V=1.5，则出塔气体浓度Ya最低可降至_______。
2. 用纯溶剂吸收，已知L/V=m，回收率为0.9，则NOG=_____。
基本概念
设
吸收率
吸收基本原理
最小液气比 吸收因数 液膜控制
操
计
解吸因数 气膜控制
作
传质单元数 传质单元高度 传质理论与传质系数
基本概念 计算填料层高度的方法： 设
对数平均推动力法——平衡线为直线
吸收(解吸)因数法——过原点直线 图解积分法——平衡线为曲线 操
吸收基本原理 近似梯级图解法——曲率不大的曲线
【填空题】
5.某逆流解吸塔，若气液入口组成及温度、压力均不变， 而气量与液量同比例减少，对液膜控制系统，气体出口 组成ya将_______。液体出口组成xb将________，溶质解 吸率将________。 上升；降低；上升；
【简答题】
操作中的吸收塔，若吸收剂入塔浓度Xa降低，其他操作 条件不变，试定性分析气体出塔浓度Ya，液体出塔浓度 Xb的变化趋势，并请在X-Y图上示意画出变化前后的操 作线和平衡线。
【计算题】(石油大学2006年）
在一个截面积为Ω的Mellepak 250Y型规整填料吸收塔中，用清水吸收 空气混合气中的气体A。已知吸收塔的操作总压为101.3kPa, 温度为20℃，入 塔混合气的摩尔流量为V，入塔气中A的浓度为0.05（摩尔分率，下同），经 过吸收后的气体出塔组成为0.01，清水用量是最小液气比的1.5倍，吸收过程为 气膜控制，Kya∝V0.7（V为气相摩尔流率），已知在常压下20℃时该体系的气 液相平衡关系为ye=1.5x，试求： （1）逆流操作时，完成分离任务所需的气相总传质单元数NOG为多少? （2）为了降低塔内的气、液相负荷，将该塔与一个相同的塔并联进行逆 流吸收，汽液两相流量分配相等，并且入塔的气、液相组成相同，求并联前后 该塔对溶质的吸收率变化; （3）在原逆流操作的吸收塔中，若其它操作条件不变而操作压力降低， 请说明塔的气相总传质单元高度、气体出塔浓度和液体出塔浓度发生什么变化。 并且请在答题纸上示意画出新条件下x-y相图中操作线及相平衡线的变化。
分传质速率
N A kG ( pG pi ) k y ( y yi )
总传质速率
N A KG ( pG pe ) K y ( y ye ) KY (Y Ye )
传质阻力
1 1 1 K G k G Hk L 1 1 m K y k y kx 1 H 1 K L kG k L 1 1 1 K x mk y k x
计
计算理论板数的方法：
作
图解法 解析法
传质理论与传质系数
基本概念
设
以h0不变为基准，在满足物料 衡算约束的基础上，分析或计算某 吸收基本原理 些参数变化对吸收操作的影响
操
计
作
传质理论与Байду номын сангаас质系数
基本概念 三种传质理论 设 传质系数的确定 操
吸收基本原理
计 作
传质理论与传质系数
基本概念
【填空题】
3. 在填料塔中用清水逆流吸收混合气中CO2，当水泵发生故 障使水量减少时，气相总传质单元数NOG将________。
4. 在低浓度难溶气体的逆流吸收塔中，若其他条件不变而入 塔液体量增加，则此塔的液相传质单元数NL将______，而气 相总传质单元数NOG将______，气体出口浓度ya将______。
基本概念
设
操
吸收基本原理
计 作
传质理论与传质系数
基本概念
设
计
吸收基本原理 相 平 衡 物料衡算 吸收速率
操
作
传质理论与传质系数
熟练掌握亨利定律的三种表达形式
m E/P
pe E x ye m x pe c / H
cM s E H Ms H
t E , H , m P m , E、 H 不变
N A kL (ci cL ) kx ( xi x)
k y p kG kx cM kL
N A KL (ce cL ) Kx ( xe x) KX ( Xe X )
K y p KG Kx cM KL
KG H K L Kx m K y
应用：①判别过程的方向 ②指明过程的极限 ③计算过程的推动力
熟练掌握 ——全塔物料衡算：
V (Yb Ya ) L ( X b X a ) V ( yb y a ) L ( xb xa )
——塔段物料衡算：
V (Y Ya ) L ( X X a ) 操作线方程： V ( y y a ) L ( x xa )