第9章吸收法净化气体污染物 - 吸收工艺与设备
大气污染控制考试知识点
大气污染控制考试知识点(总11页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章，概论1、根据气温在垂直方向的变化，大气圈分为：对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层五层。
（1. ）对流层：气温随高度的增加而下降，一般情况下，平均每升高100m下降℃.（2.）平流层：同温层气温几乎不随高度而变化；臭氧层在同温层上部，气温则随高度的增加而迅速增高。
（3.）中间层：气温随高度的增加而迅速下降，层顶温度可降至－83℃ ~ －113℃。
（4.）暖层：气体温度随高度增加而迅速上升。
（5.）散逸层：空气更加稀薄，距离地面越远，气温越高，气体电离度越大。
2、大气污染——指由于人类活动而排放到空气中的有害气体和颗粒物质，累计到超过大气自净化过程（稀释、转化、洗净、沉降等作用）所能降低的程度，在一定的持续时间内有害于生物及非生物。
3、大气污染物按其存在形态分为气态污染物和颗粒物。
气溶胶——指悬浮在空气中的固体和液体粒子。
气态污染物以分子状态存在，可分为一次污染物和二次污染物。
一次污染物——从污染源直接排放的原始物质。
二次污染物——由一次污染物与大气中原有成分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物。
颗粒较小，但毒性更大。
如光化学烟雾等。
4、大气污染的分类:•按影响范围分：局域性污染、地区性污染、广域性污染和全球性污染；•按污染物特征分：煤烟型污染、石油型污染、混合型污染和特殊性污染；•按放射性特性分：放射性污染和物理化学污染。
大气污染源分类:•按源的形态分：固定源（工厂烟囱）、移动源（飞机、轮船、火车等）；•按源的几何形状分：点源（烟囱）、线源（公路，一排烟囱）和面源（居民区、车间无组织排放）；•按源排放时间分：连续源（连续排放）和间断源）（间断排放）等。
5、总悬浮颗粒物——指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径d ≤100um 的颗粒物。
环境工程原理电子教案-第8章吸收
yA
xA
第二节 物理吸收
2.计算传质的推动力 实际组成与平衡组成之间的差距——推动力 有不同的表示方法：
∆y = yA − y
* （8.2.10）∆ p A
* = p A − p A（8.2.12） 气相
（摩尔分数）
（气体分压、物质的浓度）
∆x = x − xA
* A
（8.2.11） ∆c
* A
第二节 物理吸收
典型气体在水中的亨利系数 25℃时 E (kPa) CO CO2 H2S SO2 5.88 ×106 1.66 ×105 0.552 ×105 0.413 ×104
上述气态物质被水溶解的难易程度？
第二节 物理吸收
如果溶质的溶解度用物质的量浓度表示，则亨利定律可写为：
cA p = H
第二节 物理吸收
双膜理论模型示意图 相界面 pA pAi
气相主体
溶质A
液相主体
cAi
cA
δG
δL
cAi=HpAi
亨利定律
第二节 物理吸收
气相对流传质的速率方程：
( N A )G = kG ( pA − pAi ) = pA − pAi 1 kG
（8.2.16） kG——以气相分压差为推动力气膜传质系数，kmol/(m2 ·s ·Pa) cAi − cA 液相对流传质的速率方程：( N A )L = kL (cAi − cA ) = 1 kL （8.2.17） kL——以液相浓度差为推动力的液膜传质系数，m/s
在通常的吸收操作条件下，kG和kL的数值大致相当， 而不同溶质的亨利系数值却相差很大。
第二节 物理吸收
对于易溶气体：H值很大，液膜阻力相对很小
1 1 >> kG HkL
气体吸收工艺与工程
气体吸收工艺与工程
气体吸收工艺与工程是一种利用液体吸收剂吸收气体的单
元操作，其基本原理是利用气体混合物中各组分在某一液体吸收剂中溶解度的不同，从而将其中溶解度最大的组分分离出来。
气体吸收工艺与工程广泛应用于有机废气的预处理，如除尘、除油雾、除水溶性组成等，为进一步净化做准备。
常见的气体吸收工艺包括湿式吸收技术、干式吸收技术、反向吸收技术、膜吸收技术和离子液体吸收技术等。
以上内容仅供参考。
第9章吸收法净化气体污染物
图4-2 填料塔结构
（2）.筛板塔 筛板塔的结构如图所示。在截面为圆形的塔内， 沿塔高装有多层筛板。筛板上开有2~15mm的 小孔，开孔率一般为6％~25％。操作时，气体 从下而上经筛孔进入筛板上的液层，塔板上的液 层厚度为30mm左右，气液在筛板上交错流动， 通过气体的鼓泡进行吸收。气液可以进行逐级的 多次接触。 操作时一般控制气体通过筛板塔的空塔速度为 1.0~2.5m/s，气体穿过筛孔的气速约为 4.5~12.8m/s，每块板的压降为0.8~2.0kPa。
吸收工艺
吸收法净化气态污染物的工艺配置应考虑 以下问题： 1.烟气除尘 大部分废气往往还含有一定的烟尘，对吸 收产生影响，因此，在吸收之前应设置高 效的除尘器除去烟尘，除尘器可以采用干 式的电除尘器（ESP）或布袋除尘器 （FDC），最好是选用湿式除尘，既冷却 了高温烟气，又起到除尘的作用。
第9章 吸收法净化气态污染物
内容提要： 本章主要介绍气态污染物的基本特性及其 净化方法，通过学习，使学习者能了解各 种气态污染物的净化原理、净化工艺、净 化设备，掌握运行的重要参数条件，可以 利用学到的基本理论知识，对各种气态污 染物提出可行的控制和处理方法。
4.1.1吸收法
吸收是气体混合物中的一种或多种组分溶解于吸 收液中，或者与吸收液中的组分进行选择性化学 反应，从而将物质从气相中分离出来的操作过程。 吸收法应用非常广泛，如原料气的净化、有用组 分的回收、产品的制备、气体的净化等。很多有 害气体如SO2、NOx、HCl、HF、C、H化合物 等常用吸收法加以净化，下面就吸收法原理、吸 收工艺选择、吸收设备等做一简要介绍。
为保证填料塔运行稳定，一般要求液体喷淋密度 在10m3/m2· h以上，并力求喷淋均匀。填料塔 的空塔气速一般为0.3~1.5m／s，压降通常为 0.15~0.60kPa/m填料，液气比为 0.5~2.0kg/m3。 填料塔具有结构简单、便于制造，汽液接触良好， 压降较小等优点。缺点是当烟气中含有悬浮颗粒 时，填料容易堵塞，清理检修时填料损耗大。
大气污染控制工程-教学大纲
《大气污染控制工程》教学大纲一、课程基本信息课程代码：课程英文名称：Air Pollution Control Engineering课程类型：必修课先修课程：《高等数学》《环境工程原理》《物理化学》学分：4总学时：64（理论学时：64）二、课程性质、目的与任务《大气污染控制工程》是环境工程专业的一门主干专业课程，由讲课、实验、课程设计等环节组成。
学习本课程之前要求先修完《高等数学》、《环境工程原理》、《物理化学》等有关基础课或专业基础课。
通过本课程的学习与实践，全面掌握大气污染的来源、途径和机理（包括基本概念、基本理论、基本技能）、大气污染控制的原理、方法和实践以及前沿研究领域，同时，还要求掌握与此相关的标准和政策法规及其发展前景。
通过本课程的学习，达到三个目标：（1）学习必要的理论知识和方法、技巧；（2）培养学生工程设计能力和研究能力，解决大气污染问题的实际操作、设计等实践实验能力；（3）了解大气污染控制工程领域前沿研究内容，激发学生的创造力，培养创新思维。
三、课程教学内容与要求（一）概论要求了解大气污染的分类、组成、分布及大气污染问题，理解大气污染的综合防治措施定义。
（1）大气污染和大气污染物（2）大气污染及其控制情况（3）大气污染的综合防治措施（4）大气环境标准2、教学重点大气污染的综合防治措施。
3、教学难点大气污染的来源，大气污染的综合防治措施。
（二）燃烧与大气污染1、教学内容与要求要求了解燃料的种类、组成，理解燃烧的基本原理和相关污染物形成机理，掌握燃烧的计算。
（1）燃料的性质（2）燃料燃烧过程（3）烟气体积及污染物排放量计算（4）燃烧过程硫氧化物的形成与控制（5）燃烧过程氮氧化物的形成与控制（6）燃烧过程中颗粒污染物的形成（7）燃烧过程中其他污染物的形成重点理解燃烧的基本原理和相关污染物形成机理，重点掌握燃烧过程污染物排放计算。
3、教学难点燃烧过程污染物排放计算。
（三）大气污染气象学1、教学内容与要求要求了解与大气污染相关的气象学基本知识，理解和掌握大气圈的结构、主要气象要素、大气稳定度和逆温的概念。
第九章吸收
第九章吸收本章学习要求1.掌握的内容相组成的表示方法及换算；气体在液体中的溶解度，亨利定律各种表达式及相互间的关系；相平衡的应用；分子扩散、菲克定律及其在等分子反向扩散和单向扩散的应用；对流传质概念；双膜理论要点；吸收塔的物料衡算、操作线方程及图示方法；最小液气比概念及吸收剂用量的确定；填料层高度的计算，传质单元高度与传质单元数的定义、物理意义、传质单元数的计算。
2.熟悉的内容各种形式的传质速率方程、传质系数和传质推动力的对应关系；各种传质系数间的关系；气膜控制与液膜控制；吸收剂的选择。
3.了解的内容分子扩散系数及影响因素。
第1节概述9.1.1．气体吸收过程和工业应用1．吸收吸收~利用混合气体中各组份在同一种液体（溶剂）中溶解度差异而实现组分分离的过程称为气体吸收。
2．吸收操作在化工生产中的应用(1)分离混合气体以获得一定的组分。
(2)除去有害组分以净化气体。
(3)制备某种气体的溶液。
(4)保护环境。
3．吸收与脱吸作为一种完整的分离方法，吸收过程应包括“吸收”和“脱吸”两个步骤。
“吸收”仅起到把溶质从混合气体中分出的作用，在塔底得到的是由溶剂和溶质组成的混合液，此液相混合物还需进行“脱吸”才能得到纯溶质并回收溶剂。
9.1.2 吸收过程的分类吸收过程可按多种方法分类1．按过程有无化学反应分类(1) 物理吸收～在吸收过程中，如果溶质与溶剂之间不发生明显的化学反应，可看做是气体中可溶组分单纯溶解于液相的物理过程，称为物理吸收。
用水吸收二氧化碳、用洗油吸收芳烃等过程都属于物理吸收。
(2) 化学吸收～如果溶质与溶剂发生显著的化学反应，则称为化学吸收。
用硫酸吸收氨、用碱液吸收二氧化碳等过程均为化学吸收。
2．按被吸收的组分数目分类(1) 单组分吸收～混合气体中只有一个组分进入液相，其余组分不溶解于溶剂中，称为单组分吸收。
例如合成氨原料气中含有N2、H2、CO、CO2等组分，而只有CO2一个组分在高压水中有较为明显的溶解度，这种吸收过程属于单组分吸收过程。
环境工程原理思考题总结
第二节 物理吸收
本节思考题
(1)亨利定律有哪些表达形式，意义如何，常数之
间的关系如何？ (2)如何通过相平衡曲线判断传质方向，其物理意 义何在？ (3)举例说明如何改变平衡条件来实现传质极限的 改变。 (4)吸收过程有哪几个基本步骤？
第二节 物理吸收
本节思考题
(5)双膜理论的基本论点是什么？
(6)吸收速率与传质推动力和传质阻力的关系，有 哪些表达形式？ (7)吸收的传质阻力由哪几个部分组成，如何表示， 关系如何？ (8)简要说明气体性质对传质阻力的影响，并举例 说明。
第三节 分子传质
本节思考题
(1)什么是总体流动？分析总体流动和分子扩散的关系。 (2)在双组分混合气体的单向分子扩散中，组分A的宏观 运动速度和扩散速度的关系？ (3)单向扩散中扩散组分总扩散通量的构成及表达式。 (4)简述漂移因子的涵义。 (5)分析双组分混合气体中，当NB=0、 NB=－NA及NB=－
第六章 沉 降
第一节 反应器与反应操作
本节思考题
(1)哪些处理单元涉及沉降分离过程。
(3)颗粒的几何特性如何影响颗粒在流体中受到的阻力？
(4)不同流态区，颗粒受到的流体阻力不同的原因是什么？ (5)颗粒和流体的哪些性质会影响到颗粒所受到的流体阻力，怎 么影响。
第二节 热传导
本节思考题
(1)简述傅立叶定律的意义和适用条件。 (2)分析导温系数和导热系数的涵义及影响因素。 (3)为什么多孔材料具有保温性能？保温材料为什么 需要防潮？
(4)当平壁面的导热系数随温度变化时，若分别按变
量和平均导热系数计算，导热热通量和平壁内的 温度分布有何差异。 (5)若采用两种导热系数不同的材料为管道保温，试 分析应如何布置效果最好。
大气污染控制工程第七章课后习题答案
第七章气态活染物控制技术基础一、填空题1、吸收法净化气态污染物是利用混合气体中各成分在吸收剂中的不同，或与吸收剂中的组分发生，从而将有害组分从气流中分离出来。
【答】溶解度，化学反应2、用水吸收HC1气体属于，用N aO H溶液吸收S02属于，用酸性溶液吸收N H3属于。
【答】物理吸收，化学吸收，化学吸收3、目前工业上常用的吸收设备可分为、和三大类。
【答】表面吸收器，鼓泡式吸收器，喷洒式吸收器4、气体扩散同时发生在气相和液相中，扩散过程既包括，也包括。
【答】分子扩散，湍流扩散5、吸收操作线斜率Ls/G s称为吸收操作的液气比，物理含义为。
【答】处理单位惰性气体所消耗的纯吸收剂的量6、常用的吸收剂有和。
【答】水，碱金属钠、钾、铵或碱土金属钙、镁等的溶液7、防治S02污染的方法主要有清洁生产工艺、采用低硫燃料、、及等。
Mg2+,S二酸，氨【答】燃料脱硫，燃料固硫，烟气脱硫8、湿式石灰/石灰石-石膏法存在结垢和堵塞问题，通过在吸收液中加入C aC l2、、、等添加剂可解决此问题。
【答】浆液的p H值，吸收温度，石灰石的粒度9、影响湿式石灰/石灰石-石膏法吸收效率的主要因素有，，，流体力学状态，控制溶液过饱和，吸收剂种类等。
【答】石灰/石灰石法，氧化镁法，钠碱法10、目前应用较多的脱硫方法有、、、氨吸收法、亚硫酸钠法、柠檬酸钠法等。
【答】催化还原法（选择性、非选择性)，吸收法，吸附法11、吸附设备主要有、和三种类型。
【答】固定床吸附器，移动床吸附器，流化床吸附器12、影响吸附容量的因素有、、、和。
【答】吸附剂表面积、吸附剂的孔隙大小、孔径分布、分子极性、吸附剂分子上官能团性质13、吸附区高度的计算方法有法和法。
【答】穿透曲线法；希洛夫近似法14、希洛夫方程式为。
【答】x=K L-t015、进入催化燃烧装置的气体首先要除去粉尘、液滴等有害组分，其目的为。
【答】防止中毒16、催化剂的组成为、和。
【答】主活性组分；助催化剂；载体17、催化剂的性能主要指其、和。
吸收法
2.2 工业废气吸收法吸收净化法是废气治理中一种重要的常用的方法，它是利用废气中各混合组分在选定的吸收剂中溶解度的不同，或其中一种或多种组分与吸收剂中活性组分发生化学反应，达到将有害物从废气中分离出来、净化废气目的的一种方法。
很多工业废气可用吸收净化法治理,如含SO 2、H 2S 、HF 、卤代烃等废气以及含恶臭物废气。
从吸收过程的本质来看，所谓吸收净化法就是将废气中气态污染物转移到液相(吸收剂)，以溶解的水含物或某种新化合物存在于液相。
为避免二次污染，在选择吸收剂时，应同时考虑气态污染物被吸收后，最好能生成可回收的副产物或将其转化为难溶的固体(渣)分离出来。
与化工生产的吸收过程相比较,废气吸收净化的另一种特点是往往气态污染物含量低、废气气量大、净化要求高，这就要求吸收净化过程具有较高的吸收效率与速率，单纯物理吸收法难于满足要求,化学吸收常常成为首选的方案。
例如用碱性吸收剂来脱除烟气中SO 2等。
2.2.1 吸收过程吸收过程可分为物理吸收和化学吸收两种。
物理吸收的主要分离原理是气态污染物在吸收剂中的不同溶解能力。
而化学吸收的主要分离原理是气态污染物与吸收剂中活性组分的选择性反应能力。
在吸收过程中，最需考虑的是气体在液相中的溶解及平衡，混合气体与吸收剂接触后，混合气体中溶质A 由于自身的物理性质决定，会向液相(吸收剂)迁移，其迁移的速度随时间的推移,由快向慢变化，最终达到动态平衡。
达到动态平衡时，液相中溶质A 的浓度(平衡浓度)与气相中A 的分压(平衡分压)间的关系用亨利定律来描述：A A A x E P =* （2-1）式中：AP ∙-------- 溶质A 在气相中的平衡分压，MPa ；Ax -------- 溶质A 在液相中的平衡浓度,摩尔分数；EA -------- 亨利定律,MPa ；某些气体在水溶液中的亨利系数会随着温度变化较大，受压力影响很小。
如果溶质在气液两相的组成均以摩尔分数表示，则亨利定律可写为：A A A x m y =* （2-2）式中：*Ay -------- 与溶液平衡的气相中的溶质的摩尔分数； Ax -------- 溶质在液相中的摩尔分数； Am -------- 相平衡参数，无量纲；在单组分吸收过程中,气体溶质在气、液两相之间传递，而惰性气体和溶剂物质的量是保持不变的,因此以它们为基准,用摩尔比表示平衡关系会比较方便。
化工原理第八章气体吸收
实验结果讨论与误差分析
03
分析实验过程中可能出现的误差来源，如测量误差、操作误差、环境误差等，并提出相应的改进措施。
误差分析
根据实验数据和分析结果，讨论气体吸收过程中的传质机理、影响因素以及优化措施。
实验结果讨论
总结实验结果和误差分析，得出关于气体吸收实验的结论，为后续研究和应用提供参考。
实验结论
过程模拟软件介绍
2
1
3
过程模拟软件是一种基于计算机技术的数值模拟工具，可以对化工过程进行建模和模拟，预测过程的性能和行为。
过程模拟软件可以用于气体吸收过程的建模和模拟，包括吸收塔的设计、操作条件的优化、过程性能的预测等。
在气体吸收中的应用
在使用过程模拟软件时，需要注意模型的准确性、数据的可靠性以及计算结果的合理性等方面。
第二小节
气体吸收设备类型及特点
填料塔结构与工作原理
填料塔结构
主要包括塔体、填料、液体分布器、气体进出口管等部分。塔内装有一定高度的填料，以增加气液接触面积，促进吸收过程。
工作原理
气体从塔底进入，通过填料层时与从塔顶喷淋下来的吸收液充分接触，完成吸收过程。填料的存在使得气液两相在较小的空间内得到充分混合，提高了吸收效率。
制定详细的实验步骤和操作规范，包括装置启动、气体和液体流量调节、温度控制、数据记录等。
实验操作规范
实验装置搭建
数据采集、处理和分析方法
使用流量计、压力表、温度计等测量仪器，实时记录气体和液体的流量、压力、温度等参数。
对实验数据进行整理、筛选和计算，得到气体吸收量、吸收速率、传质系数等关键指标。
采用图表、曲线等形式对实验数据进行可视化分析，探讨气体吸收过程中的影响因素和规律。
软件使用注意事项
第9章-紫外可见吸收光谱法
第九章紫外可见吸收光谱法§9-1 概述利用紫外可见分光光度计测量物质对紫外可见光的吸收程度〔吸光度〕和紫外可见吸收光谱来确定物质的组成、含量，推测物质结构的分析方法，称为紫外可见吸收光谱法或紫外可见分光光度法〔ultraviolet and visible spectrophotometry,UV-VIS〕。
它具有如下特点：〔1〕灵敏度高适于微量组分的测定，一般可测定10-6g级的物质，其摩尔吸收系数可以到达104~105数量级。
(2) 准确度较高其相对误差一般在1%~5%之。
(3) 方法简便操作容易、分析速度快。
(4) 应用广泛不仅用于无机化合物的分析，更重要的是用于有机化合物的鉴定与结构分析〔鉴定有机化合物中的官能团〕。
可对同分异构体进展鉴别。
此外，还可用于配合物的组成和稳定常数的测定。
紫外可见吸收光谱法也有一定的局限性，有些有机化合物在紫外可见光区没有吸收谱带，有的仅有较简单而宽阔的吸收光谱，更有个别的紫外可见吸收光谱大体相似。
例如，甲苯和乙苯的紫外吸收光谱根本一样。
因此，单根据紫外可见吸收光谱不能完全决定这些物质的分子结构，只有与红外吸收光谱、核磁共振波谱和质谱等方法配合起来，得出的结论才会更可靠。
§9-2 紫外可见吸收光谱法的根本原理当一束紫外可见光〔波长围200~760nm〕通过一透明的物质时，具有某种能量的光子被吸收，而另一些能量的光子那么不被吸收，光子是否被物质所吸收既决定于物质的部结构，也决定于光子的能量。
当光子的能量等于电子能级的能量差时〔即ΔE电 = h f〕，那么此能量的光子被吸收，并使电子由基态跃迁到激发态。
物质对光的吸收特征，可用吸收曲线来描述。
以波长λ为横坐标，吸光度A为纵坐标作图，得到的A-λ曲线即为紫外可见吸收光谱〔或紫外可见吸收曲线〕。
它能更清楚地描述物质对光的吸收情况〔图9-1〕。
从图9-1中可以看出：物质在某一波长处对光的吸收最强，称为最大吸收峰，对应的波长称为最大吸收波长〔λmax〕；低于高吸收峰的峰称为次峰；吸收峰旁边的一个小的曲折称为肩峰；曲线中的低谷称为波谷其所对应的波长称为最小吸〕；在吸收曲线波长最短的一端，吸收强度相当大，但不成峰形的收波长〔λmin局部，称为末端吸收。
环境工程原理思考题总结
物质的转化速率如何表示？
第三节 能量衡算
本节思考题
（1）物质的总能量由哪几部分组成？系统内部能量 的变化与环境的关系如何？
（2）什么是封闭系统和开放系统？ （3）简述热量衡算方程的涵义。 （4）对于不对外做功的封闭系统，其内部能量的变
化如何表现？ （5）对于不对外做功的开放系统，系统能量变化率
第二节 物理吸收
本节思考题
(1)亨利定律有哪些表达形式，意义如何，常数之 间的关系如何？
(2)如何通过相平衡曲线判断传质方向，其物理意 义何在？
(3)举例说明如何改变平衡条件来实现传质极限的 改变。
(4)吸收过程有哪几个基本步骤？
第二节 物理吸收
本节思考题
(5)双膜理论的基本论点是什么？ (6)吸收速率与传质推动力和传质阻力的关系，有
同点。 (3)使用转子流量计时读数为什么需要换算？ (4)测定气体的流量计能否用来测量液体？ (5)简述转子流量计的安装要求。
第四章 热量传递
第一节 热量传递的方式
本节思考题
(1)什么是热传导？ (2)什么是对流传热？分别举出一个强制对流传热和自
然对流传热的实例。 (3)简述辐射传热的过程及其特点。 (4)试分析在居室内人体所发生的传热过程，设室内空
么影响。
第二节 重力沉降
本节思考题
(1)简要分析颗粒在重力沉降过程中的受力情况。 (2)层流区颗粒的重力沉降速度主要受哪些因素影响？ (3)影响层流区和湍流区颗粒沉降速度的因素有何不同，
原因何在？ (4)流体温度对颗粒沉降的主要影响是什么？ (5)列出你所知道的环境工程领域的重力沉降过程。 (6)分析说明决定降尘室除尘能力的主要因素是什么。 (7)通过重力沉降过程可以测定颗粒和流体的哪些物性
化工原理各章问答题-新
化工原理各章问答题-新第9章吸收1.吸收分离的依据是什么？如何分类？吸收操作在生产中有哪些应用？依据：组分在溶剂中的溶解度差异。
分类：a.按过程有无化学反应：分为物理吸收、化学吸收b.按被吸收组分数：分为单组分吸收、多组分吸收c.按过程有无温度变化：分为等温吸收、非等温吸收d.按溶质组成高低：分为低组成吸收、高组成吸收应用：分离混合气体以回收所需组分，如用洗油处理焦炉气以回收其中的芳炷等。
净化或精制气体，如用水或碱液脱除合成氨原料气中的二氧化碳等。
制备液相产品，如用水吸收氯化氢以制备盐酸等。
工业废气的治理，如工业生产中排放废气中含有NO SO等有毒气体，则需用吸收法除去，以保护大气环境2.如何表达吸收中的气液平衡关系？相平衡关系是与体系的温度、压力以及本身物性相关的，较准确描述平衡关系是较复杂的，但对采用稀溶液吸收混合气中低浓度溶质组分时，其溶解度曲线通过原点，并为一直线。
这样相平衡关系除用溶解度曲线表示外，多用亨利定律描述。
3.何谓分子扩散？何谓Fick定律？借助分子微观运动，使组分从浓度高处向浓度低处传递。
分子扩散发生在静止流或作层流流动的流体中。
扩散通量（单位时间通过垂直于扩散方向的单位截面积的扩散物质流量）与浓度梯度成正比o J=—D （dc/dz）扩散通量方向与浓度梯度方向相反，J：扩散通量；D：扩散系数；（dc/dz）：浓度梯度4.吸收传质中的双膜理论的基本点是什么？a.气液相间有稳定的相界面b.相界面两侧各有一停滞膜，膜内的传质以分子扩散方式进行（虚拟膜或者有效膜）c.传质阻力全部集中在虚拟膜内，膜外的主体中高度湍流传质阻力为05.吸收推动力是什么?有哪些表示方法？吸收推动力就是组分在气相主体的分压与组分在液相的分压之差。
表示方法有：分压差浓度差，还有气相和液相比摩尔分率差，气相和液相摩尔分率差，6.物理吸收与化学吸收的主要区别在哪里？气相侧的传递过程与物理吸收完全相同，液相侧-溶质在液相中以部分物理溶解态和部分化学态存在；化学态的存在增大溶解度，增加容量，降低了气相的平衡分压，增加气相传质推动力。
大气污染控制工程第三版期末复习考试重点
大气污染控制工程第三版期末复习考试重点《大气污染控制工程》复习要点第一章概论第一节：大气与大气污染1、大气的组成：干洁空气、水蒸气和各种杂质。
2、大气污染：系指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利，或危害了生态环境。
P3（名词解释/选择）3、按照大气污染范围分为：局部地区污染、地区性污染、广域污染、全球性污染。
4、全球性大气污染问题包括温室效应、臭氧层破坏和酸雨等三大问题。
P3（填空）5、温室效应：大气中的二氧化碳和其他微量气体，可以使太阳短波辐射几乎无衰减地通过，但却可以吸收地表的长波辐射，由此引起全球气温升高的现象，称为“温室效应”。
P3第二节：大气污染物及其来源1、大气污染物的种类很多，按其存在状态可概括为两类：气溶胶状态污染物，气体状态污染物。
P42、气体状态污染物：硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、有机化合物、硫酸烟雾、光化学烟雾3、对于气体污染物，有可分为一次污染物和二次污染物。
P54、大气污染物的来源可分为自然污染源和人为污染源两类。
P75、人为污染源有各种分类方法。
按污染源的空间分布可分为：点源、面源、线源。
P76、人为污染源：生活污染源、工业污染源、交通运输污染源7、对主要大气污染物的分类统计：燃料燃烧、工业生产、交通运输和氮氧化物。
8、中国的大气环境污染以煤烟型为主，主要污染物为颗粒物、SO2第三节：大气污染的影响1、大气污染物侵入人体的主要三条途径：表面接触、食入含污染物的食物和水、吸入被污染的空气2、大气污染物的影响：①对人体健康的影响②对植物的伤害③对器物和材料的影响④对大气能见度和气候的影响第四节：大气污染综合防治1、大气污染综合防治：实质上就是为了达到区域环境空气质量控制目标，对多种大气污染控制方案的技术可行性、经济合理性、区域适应性和实施可能性等进行最优化选择和评价，从而得出最优的控制技术方案和工程措施。
大气污染控制工程第七章课后习题答案
第七章气态活染物控制技术基础一、填空题1、吸收法净化气态污染物是利用混合气体中各成分在吸收剂中的不同，或与吸收剂中的组分发生，从而将有害组分从气流中分离出来。
【答】溶解度，化学反应2、用水吸收HC1气体属于，用N a OH溶液吸收S02属于，用酸性溶液吸收N H3属于。
【答】物理吸收，化学吸收，化学吸收3、目前工业上常用的吸收设备可分为、和三大类。
【答】表面吸收器，鼓泡式吸收器，喷洒式吸收器4、气体扩散同时发生在气相和液相中，扩散过程既包括，也包括。
【答】分子扩散，湍流扩散5、吸收操作线斜率Ls/G s称为吸收操作的液气比，物理含义为。
【答】处理单位惰性气体所消耗的纯吸收剂的量6、常用的吸收剂有和。
【答】水，碱金属钠、钾、铵或碱土金属钙、镁等的溶液7、防治S02污染的方法主要有清洁生产工艺、采用低硫燃料、、及等。
M g2+, S二酸，氨【答】燃料脱硫，燃料固硫，烟气脱硫8、湿式石灰/石灰石-石膏法存在结垢和堵塞问题，通过在吸收液中加入C a C l2、、、等添加剂可解决此问题。
【答】浆液的p H值，吸收温度，石灰石的粒度9、影响湿式石灰/石灰石-石膏法吸收效率的主要因素有，，，流体力学状态，控制溶液过饱和，吸收剂种类等。
【答】石灰/石灰石法，氧化镁法，钠碱法10、目前应用较多的脱硫方法有、、、氨吸收法、亚硫酸钠法、柠檬酸钠法等。
【答】催化还原法（选择性、非选择性)，吸收法，吸附法11、吸附设备主要有、和三种类型。
【答】固定床吸附器，移动床吸附器，流化床吸附器12、影响吸附容量的因素有、、、和。
【答】吸附剂表面积、吸附剂的孔隙大小、孔径分布、分子极性、吸附剂分子上官能团性质13、吸附区高度的计算方法有法和法。
【答】穿透曲线法；希洛夫近似法14、希洛夫方程式为。
【答】x=K L-t015、进入催化燃烧装置的气体首先要除去粉尘、液滴等有害组分，其目的为。
【答】防止中毒16、催化剂的组成为、和。
【答】主活性组分；助催化剂；载体17、催化剂的性能主要指其、和。
第九章 吸收
第九章吸收一、填空1.吸收操作的目的是 ,依据是。
2.脱吸操作是指 ,常用的脱吸方法是等,脱吸操作又称为的再生。
3.亨利定律是溶液的性质,而拉乌尔定律是 _溶液的性质,在 _的条件下,二者是一致的。
4.双膜理论的要点是（1）（2）（3）。
5.公式1/K g=1/k g+1/Hk l成立的前提条件是 .若用水吸收某混合气体中的溶质NH3,则传质阻力主要集中在膜,其传质过程属于控制。
6.在填料塔的设计中,有效填料层高度等于和乘积,若传质系数较大,则传质单元高度 ,说明设备性能 ,传质单元数仅与和分离要求有关,反映吸收过程的。
7.用纯溶剂吸收某溶质气体,要求回收率大90%,若要将其提高到95%,最小液气比应变为原来的。
若采用增大压强的措施,压强应提高到原来的。
8.最小液气比(L/V)min只对型有意义，实际操作时，若(L/V)﹤(L/V)min ，产生的结果是。
9.已知分子扩散时，通过某一考察面PQ 有三股物流：N A，J A，N。
等分子相互扩散时：J A N A N 0A组分单向扩散时：N N A J A0 （填﹤，﹦，﹥）10.气体吸收时，若可溶气体的浓度较高，则总体流动对传质的影响。
11.当温度升高时，溶质在气相中的分子扩散系数，在液相中的分子扩散系数。
12.A，B两组分等摩尔扩散代表的单元操作是，A在B中单向扩散的代表单元操作是。
13.相平衡常数m=1，气膜吸收系数k y=1×10-4Kmol/(m2.s)，液膜吸收系数k x 的值为k y 的100倍，这一吸收过程为控制，该气体为溶气体，气相总吸收系数K Y= Kmol/(m2.s)。
14.对于极易溶的气体，气相一侧的界面浓度y I 接近于，而液相一侧的界面浓度x I 接近于。
15.含SO2为10%（体积）的气体混合物与浓度C= 0.02 Kmol/m3的SO2水溶液在一个大气压下接触，操作条件下两相的平衡关系为p*=1.62 C (大气压)，则SO2将从相向转移，以气相组成表示的传质总推动力为大气压，以液相组成表示的传质总推动力为Kmol/m3 。
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（2）吸收设备的分类 a.表面吸收器 凡能使气液两相在固定的接触面上进行吸收操作的设 备均称为表面吸收器。如填料塔、湍球塔等。废气由 塔底进入，吸收剂由塔顶均匀地喷淋到填料层中并向 下流动。废气与吸收剂在填料层中充分接触，吸收传 质的平均推动力大，吸收效果好。 b.鼓泡式吸收器 典型的鼓泡式吸收器是板式塔，塔内装有多孔塔板， 板上装满吸收剂，呈连续相；气体由板下进入，在塔 板上与液体形成鼓泡层，在此有害组分被吸收。常见 的设备有鼓泡塔和各种板式塔。 c.喷洒式吸收器 用喷嘴将液体喷射成为许多细小的液滴，以增大气-液 接触面，完成传质过程。比较典型的设备是空心喷洒 吸收器（喷雾塔或称空塔）和文丘里吸收器。
气液界面 污染物扩散方向
气相主体 气膜 液膜
液相主体
双膜理论示意图
4、吸收剂的选择原则和方法
（1）吸收剂的选择原则 • 吸收剂应对混合气体中被吸收组分具有良好的选择性 和较大的吸收能力； • 饱和蒸汽压低，以减少挥发损失，避免吸收液成分进 入气相，造成浪费和新的污染； • 沸点高、热稳定性高，不易起泡； • 粘性小，能改善吸收塔内的流动状况，提高吸收速率， 降低泵的功耗，减小传热阻力； • 化学稳定性高，腐蚀性小、无毒性、不易燃； • 价廉易得、易于解吸再生或产生的富液易于综合利用。
（3）吸收剂的再生 • 吸收剂使用到一定程度，需要处理后再使用， 处理的方式一是通过再生回收副产品后重新使 用，如亚硫酸钠法吸收SO2气体，吸收液中的 亚硫酸氢钠经加热再生，回收SO2后变为亚硫 酸钠重新使用。二是直接把吸收液加工成副产 品，如用氨水吸收SO2得到的亚硫酸铵经氧化 变为硫酸铵化肥。
（3）双膜理论 双膜理论的基本要点如下： ①相互接触的气、液两流体间存在着稳定 的相界面，界面两侧各有一个很薄的滞流膜层 吸收质以分子扩散方式通过此二膜层。 ②在相面处，气、液两相处于平衡状态。 ③在膜层以外的气、液两相主体中，由于 流体充分湍动，吸收质浓度是均匀的，即两相 主体内不存在浓度梯度，全部浓度变化集中在 两层薄膜层内，吸收传质阻力也在两膜中。
第九章 吸收工艺与设备
吸收法净化气态污染物
1、吸收的定义 吸收是使废气与液体紧密接触，气体混合物 中的一种或多种组分溶解于液体中，或者与液 体中的组分进行选择性化学反应，从而将物质 从气相中分离出来的操作过程。 吸收净化废气是利用废气中一种或多种组分 在一定吸收剂中溶解度的不同，或与吸收剂中 组分发生选择性化学反应来分离气体混合物的。
（3）
几种常用吸收塔的结构与特点
a.填料塔 填料塔的典型结构如图所示。塔内装有支撑板，板 上堆放填料层，吸收液通过安装在填料上部的分布器洒 向填料。填料在整个塔内可堆成一层，也可分成几层。 当填料分层堆放时，层与层之间常装有液体再分布装置 逆流式填料塔应用最多。吸收剂自塔顶向下喷淋， 均匀的流经填料层，气体从塔底被送入，沿填料间空隙 上升，填料的润湿表面作气液接触的传质表面。 常用的填料塔填料有拉西环、鲍尔环、鞍形和波纹填 料等。
吸收液
吸收液 气体
吸收液
气体
气体
逆流型
并流型
错流型
吸收流程
6、吸收设备的分类和特点
（1）对吸收设备的基本要求 a.气液之间有较大的接触面积和一定的接触 时间； b.气液之间扰动剧烈，吸收阻力小，吸收效 率高； c.操作稳定并有合适的弹性； d.气流通过时的压降小； e.结构简单，制造维修方便，造价低廉； f.针对具体情况，要求具有抗蚀和防堵能力。
（2）亨利定律 在一定的温度下，当气相总压不太高时，稀溶液体 系中，溶质在溶液中的摩尔分率与它在气相中的平衡分 压成正比： Pe = Hx
式中 Pe——溶质组分在气体中的平衡分压，kPa； x ——溶质在液相中的摩尔分率； H ——亨利常数。 H又称为溶解度系数，难溶气体H值大，易溶气体H 值小。
（2）吸收剂的选择方法 a.对于物理吸收，可按照相似相溶规律选择吸收剂； b.对于化学吸收，选择容易与被吸收气体发生反应的 物质作吸收剂； c.在水中溶解度较大的气体，可用水作吸收剂，价廉 易得、流程、设备和操作都比较简单；但设备庞大、 净化效率低、动力消耗大； d.吸收碱性气体常用各种酸液作为吸收剂；对于酸性 气体，则优先选用碱或碱性盐溶液吸收。
5、吸收流程
（1）逆流流程：气液分别由两端逆向流动进入 吸收装置的流程称为逆流流程。逆流流程在 实际应用中较多，如火电厂湿法烟气脱硫中 大多数工艺都采用逆流吸收塔。 （2）并流流程：气液由同一端、按同一方向流 动而进入吸收装置的流程称为并流流程。并 流流程在实际应用中较少。 （3）错流流程：气体沿水平方向进入吸收装置， 吸收液自上而下喷淋，在吸收装置中呈交叉 状。
2、吸收的分类
吸收可以按吸收质与吸收剂之间有无化学反应发生 分为物理吸收和化学吸收两大类。 （1）物理吸收：是指在吸吸收质与吸收剂 之间没有显著的化学反应发生。如水吸收氨气。 （2）化学吸收：是指在吸收过程中，吸收质与吸 收剂或液相中的某种活性组分发生化学反应。如用碱 性溶液或浆液吸收燃烧烟气中的低浓度SO2等。 吸收还可以按吸收过程中有无温度变化分为等温 吸收和非等温吸收。吸收法净化气态污染物可以近似 按等温吸收处理。
3、吸收的基本理论
（1）吸收平衡 在一定温度和压力下，气液接触时，混合气体中的 可吸收组分进入液相，称为吸收；同时液相中的吸收质 向气相逸出，称为解吸。当吸收速率等于解吸速率时， 气液两相达到平衡，此时气相中吸收质的分压称平衡压 （p*）；液相中收质浓度称平衡浓度（c*）。 吸收过程进行的方向与极限取决于溶质在气液两相 中的平衡关系。当p＞p*时，即发生吸收过程。p与p*的 差 别越大，吸收的推动力越大，吸收的速率也越大；反之， 如果p＜p*，溶质便由液相向气相转移，即发生解吸过程。
填料塔运行稳定，操作时，一般要求液体喷淋 密度在10m3/m2· h 以上，且喷淋均匀。 填料塔的空塔气速一般为0.3～1.5m／s，压 降通常为0.15～0.60kPa/m填料，液气比为 0.5～2.0kg/m3。 填料塔优点：结构简单、便于制造，气液接触 良好，压降较小等优点。 缺点：当烟气中含有悬浮颗粒时，填料容易堵 塞，清理检修时填料损耗大。