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1、化工原理principles of chemical engineering,第五章 气体吸收（ Absorption ）,延安大学化学与化工学院,第五章 气体吸收,第一节 概述第二节 气液相平衡第三节 传质机理与吸收过程的速率 第四节 填料吸收塔的计算 第五节 填料塔的结构及特性 第六节 解吸操作,吸收分离操作：利用混合气体中各组分在液体中溶解度差异，使某些易溶组分进入液相形成溶液，不溶或难溶组分仍留在气相，从而实现混合气体的分离。,吸收剂,气体,y,x,界面,气相主体,液相主体,相界面,气相扩散,液相扩散,yi,xi,气体吸收是混合气体中某些组分在气液相界面上溶解、在气相和液相内由浓度差推
2、动的传质过程。,第一节 概述,吸收实质：,吸收操作是分离气体混合物的一种重要方法，是传质过程中的一种形式，在化工生产中有广泛的应用。,吸收的应用包括：,1.原料气净化;,2.回收混合气体中的有用组分。,3.制备气体的溶液作为产品;,4.环境保护，综合利用;,5.1.1 吸收操作在化工生产中的应用,氨合成原料气中的CO2用乙醇胺水溶液吸收，以防止氨合成催化剂中毒.,1.原料气净化,H2(CO2),低温甲醇洗工艺是德国Linde公司和Lurgi公司共同开发的一种酸性气体净化工艺。该工艺采用物理吸收法，以甲醇作为酸性气体吸收液，利用其在-60左右的低温下对酸性气体溶解度极大的物理特性，选择性地吸收原
3、料气中的H2S,CO2及各种有机硫等杂质。,低温甲醇洗装置,煤制甲醇的生产工艺,2.回收混合气体中的有用组分,洗油处理焦炉气以回收煤气中的苯。,3.制备气体的溶液作为产品,将气体中需要的成份以指定的溶剂吸收出来，成为液态的产品或半成品，如：从含HCl气体中盐酸 ，硫酸吸收SO3制浓硫酸，水吸收甲醛制福尔马林液。,4.环境保护，综合利用,如含SO2，NO，NO2等废气中，要除去这些有害成份。,吸收质或溶质(solute)：混合气体中的溶解组分，以A表示。惰性气体(inert gas)或载体：不溶或难溶组分，以B表示。吸收剂(absorbent)：吸收操作中所用的溶剂，以S表示。吸收液(stron
4、g liquor)：吸收操作后得到的溶液，主要成分为溶剂S和溶质A。吸收尾气(dilute gas)：吸收后排出的气体，主要成分为惰性气体B和少量的溶质A。 解吸或脱吸(desorption)：与吸收相反的过程，即溶质从液相中分离而转移到气相的过程。目的：循环使用吸收剂或回收溶质。物理吸收(physical absorption)：吸收过程溶质与溶剂不发生显著的化学反应，可视为单纯的气体溶解于液相的过程。如用水吸收二氧化碳、用水吸收乙醇或丙醇蒸汽、用洗油吸收芳烃等。,5.1.2 吸收操作必须解决的问题,化学吸收(chemical absorption)：溶质与溶剂有显著的化学反应发生。如用氢氧
5、化钠或碳酸钠溶液吸收二氧化碳、用稀硫酸吸收氨等过程。化学反应能大大提高单位体积液体所能吸收的气体量并加快吸收速率。但溶液解吸再生较难。 单组分吸收：混合气体中只有单一组分被液相吸收，其余组分因溶解度甚小其吸收量可忽略不计。多组分吸收：有两个或两个以上组分被吸收。溶解热：气体溶解于液体时所释放的热量。化学吸收时，还会有反应热。非等温吸收：体系温度发生明显变化的吸收过程。等温吸收：体系温度变化不显著的吸收过程。,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。,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。,散装填料塑料鲍尔环填料,规整填料
6、 塑料丝网波纹填料,物理吸收：吸收过程溶质与溶剂不发生显著的化学反应。如用水吸收二氧化碳、用水吸收乙醇或丙醇蒸汽、用洗油吸收芳烃等。化学吸收：溶质与溶剂有显著的化学反应发生。如用NaOH或Na2CO3溶液吸收CO2、用稀硫酸吸收氨等过程。化学反应能大大提高单位体积液体所能吸收的气体量并加快吸收速率。但溶液解吸再生较难。 单组分吸收：混合气体中只有单一组分被液相吸收，其余组分因溶解度甚小其吸收量可忽略不计。多组分吸收：有两个或两个以上组分被吸收。非等温吸收：体系温度发生明显变化的吸收过程。等温吸收：体系温度变化不显著的吸收过程。本章主要讨论单组分、等温的物理吸收过程。,5.1.3 吸收操作的分类
7、,第二节 气液相平衡,在吸收操作中气体的总量和液体的总量都随操作的进行而改变，但惰性气体和吸收剂的量始终保持不变。因此，在吸收计算中，相组成以比质量分数或比摩尔分数表示较为方便。,1比质量分数与比摩尔分数,如果混合物是双组分气体混合物时,比质量分数与比摩尔分数的换算关系,在计算比质量分数或比摩尔分数的数值时，通常以在操作中不转移到另一相的组分作为B组分。在吸收中，B组分是指吸收剂或惰性气，A组分是指吸收质.,M组分的千摩尔质量，kg/kmol,2质量浓度与物质的量浓度,对于气体混合物，在压强不太高、温度不太低的情况下，可视为理想气体，则A组分，有,质量浓度是指单位体积混合物内所含物质的质量。对
8、于A组分,有,课本例题,例题 在一常压、298K的吸收塔内，用水吸收混合气中的SO2，已知混合气体中含SO2的体积分数为20%，其余组成可看作惰性气体，出塔气体中含SO2体积分数为2%，试分别用摩尔分数、摩尔比和摩尔浓度表示出塔气体中SO2的组成。,解：y2=0.02,吸收的相平衡关系，是指气液两相达到平衡时，被吸收的组分（吸收质）在两相中的浓度关系，即吸收质在吸收剂中的平衡溶解度。,5.2.1 气体在液体中的溶解度,气体溶解度曲线,平衡状态：一定压力和温度，一定量的吸收剂与混合气体充分接触，气相 中的溶质向溶剂中转移，长期充分接触后，液相中溶质组分的浓度不再增加，此时，气液两相达到平衡。,饱
9、和浓度：平衡时溶质在液相中的浓度。,平衡分压：平衡时气相中溶质的分压，用 表示,吸收速率=解吸速率,讨论：,（2）温度一定，分压增加，在同一溶剂中，溶质的溶解度x随之增加，有利于吸收 。,（1）分压一定，温度下降，在同一溶剂中，溶质的溶解度x随之增加，有利于吸收 。,（3）相同的总压及摩尔分率， cO2 cCO2 cSO2 cNH3,氧气等为难溶气体，氨气等为易溶气体,加压和降温对吸收操作有利；升温和减压则有利于解吸。,工业操作：,工业吸收过程,吸收和解吸,一、亨利定律在一定温度下，对于稀溶液，在气体总压不高（小于500kpa）的情况下，吸收质在液相中的浓度与其在气相中的平衡分压成正比：,式中
10、： pA* 溶质在气相中的平衡分压，kPa； xA 溶质在液相中的摩尔分数； E 亨利系数，kPa。, 亨利定律,亨利系数的值随物系的特性及温度而异；物系一定，E 值一般随温度的上升而增大；E 值的大小代表了气体在该溶剂中溶解的难易程度；在同一溶剂中，难溶气体 E 值很大，易溶气体 E 值很小；E 的单位与气相分压的压强单位一致。,5.2.2 亨利定律,讨论：,1）E 的影响因素：溶质、溶剂、T。 物系一定，,2）E 大，溶解度小，难溶气体 E 小，溶解度大，易溶气体,3）对于理想溶液，E即为该温度下的饱和蒸汽压,4）E 的来源：实验测得；查手册,某些气体水溶液的亨利系数值（E10-6/kPa
11、）,二、亨利定律的其他表达形式 由于互成平衡的气、液两相组成各可采用不同的表示法，因而亨利定律有不同的表达形式。,用量浓度表示,H溶解度系数，kmol/(m3Pa)。由实验测定， 其值随温度的升高而减小。,H值的大小反映气体溶解的难易程度,对于易溶气体, H值很大；对于难溶气体，H值很小。,溶解度系数与亨利系数的关系如下：,溶剂的密度，kg/m3；溶剂的千摩尔质量，kg/kmol。,用摩尔分数表示,m-相平衡常数,m值越大，表明该气体的溶解度越小。,用比摩尔分数表示,当溶液很稀时，XA很小，则,工业操作原则：,比质量分数与比摩尔分数,质量浓度与物质的量浓度,平衡状态,饱和浓度,平衡分压,气液相
12、平衡关系,加压和降温对吸收操作有利；升温和减压则有利于解吸。, 亨利定律,亨利定律的其他表达形式,用量浓度表示,用摩尔分数表示,用比摩尔分数表示,当溶液很稀时，XA很小，则,例： 1atm下，浓度为0.02（摩尔分数）的稀氨水在20时氨的平衡分压为1.666kPa，其相平衡关系服从亨利定律，氨水密度可近似取1000kg/m3。 求：E、 m 、 H 。,解：,第八章 吸收,三、吸收平衡线 表明吸收过程中气、液相平衡关系的图线称吸收平衡线。在吸收操作中，通常用图来表示。,吸收平衡线,判断吸收能否进行。由于溶解平衡是吸收进行的极限，所以，在一定温度下，吸收若能进行，则气相中溶质的实际组成YA必须大
13、于与液相中溶质含量成平衡时的组成YA* ，即 YAYA*， 。若出现YAYA*，为吸收过程；A点在平衡线上， YA=YA*，体系达平衡，吸收过程停止；当 A点位于平衡线的下方时，则YAYA* ，为解吸过程。,5.2.3 相平衡关系在吸收过程中的应用, 确定吸收推动力。显然， YAYA*，是吸收进行的必要条件，而差值 YA= YA-YA*， 则是吸收过程的推动力，差值越大，吸收速率越大。,例：在常压及20下，测得氨在水中的平衡数据为：0.5gNH3/100gH2O浓度为的稀氨水上方的平衡分压为400Pa，在该浓度范围下相平衡关系可用亨利定律表示，试求亨利系数E，溶解度系数H，及相平衡常数m。（氨
14、水密度可取为1000kg/m3）,由亨利定律表达式知：,解：,亨利系数为,又,相平衡常数,溶解度系数为：,或由各系数间的关系求出其它系数,5.3 传质机理与吸收过程的速率（！需补充） 1.传质的基本方式,吸收过程是溶质从气相转移到液相的质量传递过程。由于溶质从气相转移到液相是通过扩散进行的，因此传质过程也称为扩散过程。,吸收过程涉及两相间的物质传递，包括三个步骤：1.溶质由气相主体传递到两相界面，即气相内的物质传递；2.溶质在相界面上的溶解，由气相转入液相，即界面上发生的溶解过程；3.溶质自界面被传递至液相主体，即液相内的物质传递。,一般认为相界面的传质阻力很小，气液两相的浓度符合亨利定律，总
15、过程的速率由气相与液相内的传质速率决定。,（1）分子扩散 物质以分子运动的方式通过静止流体的转移，或物质通过层流流体，且传质方向与流体的流动方向相垂直的转移，导致物质从高浓度处向低浓度处传递，这种传质方式称为分子扩散。分子扩散只是由于分子热运动的结果，扩散的推动力是浓度差，扩散速率主要决定于扩散物质和静止流体的温度及某些物理性质。,（2）涡流扩散 在湍流主体中,凭借流体质点的湍动和漩涡进行物质传递的现象，称为涡流扩散。若将一勺砂糖放入杯水之中，用勺搅动，则将甜的更快更均，那便是涡流扩散的效果了。涡流扩散速率比分子扩散速率大得多，涡流扩散速率主要决定于流体的流动形态。,（3）对流扩散,对流扩散为
16、湍流气体与相界面之间的涡流扩散与分子扩散这两种传质作用的总称。,对流扩散亦称对流传质，对流传质包括湍流主体的涡流扩散和层流内层的分子扩散。,2双膜理论 由于吸收过程是物质在两相之间的传递，其过程极为复杂。为了从理论上说明这个机理，曾提过多种不同的理论，其中应用最广泛的是1926年由刘易斯和惠特曼提出的“双膜理论”。,（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有效层流膜层。吸收质以分子扩散方式通过此二膜层。,（3）在膜层以外的气、液两相中心区，由于流体充分湍动，吸收质的浓度是均匀的，即两相中心区内浓度梯度为零，全部浓度变化集中在两个有效膜层内。,（2）在相界面处，气
17、、液两相达于平衡。,双膜理论把复杂的相际传质过程大为简化。对于具有固定相界面的系统及速度不高的两流体间的传质，双膜理论与实际情况是相当符合的。根据这一理论的基本概念所确定的相际传质速率关系，至今仍是传质设备设计的主要依据，这一理论对于生产实际具有重要的指导意义。,双膜理论的假想模型示意图,3、吸收速率方程,概念：吸收速率即指单位传质面积上单位时间内吸收的溶质量。物理意义：表明吸收速率与吸收推动力之间关系的数学式即为吸收速率方程式。表示：吸收速率NA，单位kmol/(m2s) 。,按照双膜理论，吸收过程无论是物质传递的过程，还是传递方向上的浓度分布情况，都类似于间壁式换热器中冷热流体之间的传热步
18、骤和温度分布情况。所以可用类似于传热速率方程的形式来表达吸收速率方程。,由于吸收的推动力可以用各种不同形式的浓度差来表示，所以，吸收速率方程也有多种形式。,吸收速率=过程推动力/过程阻力=吸收系数过程推动力,（1）气膜吸收速率方程式,YA、 Yi 气相主体和相界面处吸收质的比摩尔分数； K气气膜吸收系数，kmol/(m2s)。,（2）液膜吸收速率方程式,XA 、Xi液相主体和相界面处液相中吸收质的 比摩尔分数； K液液膜吸收系数，kmol/(m2s)。,（3）吸收总系数及其相应的吸收速率方程式,吸收速率=总推动力/总阻力= 两相主体浓度差/两膜阻力之和,吸收过程的总推动力应该用任何一相主体浓度
19、与其平衡浓度的差值来表示。, 以 表示总推动力的吸收速率方程式,K气气相吸收总系数，kmol/(m2s)。,此时总阻力由气膜阻力 与液膜阻力 组成,对溶解度大的易溶气体，相平衡常数m很小,此时表明易溶气体的液膜阻力很小，吸收的总阻力集中在气膜内。这种情况下气膜阻力控制着整个吸收过程速率，故称为“气膜控制”。,第八章 吸收, 以 表示总推动力的吸收速率方程式,K液液相吸收总系数，kmol/(m2s)。,此时总阻力由气膜阻力 与液膜阻力 组成,对溶解度小的难溶气体，相平衡常数m很大,此时表明难溶气体的总阻力集中在液膜内，这种情况下液膜阻力控制整个吸收过程速率，故称为“液膜控制”。,对于溶解度适中的
20、气体吸收过程，气膜阻力与液膜阻力均不可忽略。要提高过程速率，必须兼顾气、液两膜阻力的降低。 正确判别吸收过程属于气膜控制或液膜控制，将给吸收过程的计算和设备的选型带来方便。如气膜控制系统，在操作中增大气速，可减薄气膜厚度，降低气膜阻力，有利于提高吸收速率。,传质设备：,第四节 填料吸收塔的计算,操作型：核算； 操作条件与吸收结果的关系。,计算依据：物料衡算 相平衡 吸收速率方程,吸收塔的计算内容：,设计型：流向、流程、吸收剂用量、 吸收剂浓度、塔高、塔径,定态逆流接触，通过吸收塔的惰性气量和吸收剂量可认为不变。,全塔范围内，对A作物料衡算 ：,5.4.1 物料衡算与操作线方程,1全塔物料衡算,
21、V通过吸收塔的惰性气体量，kmol/s； L通过吸收塔的吸收剂量，kmol/s； Y1 Y2进塔、出塔气体中溶质A的比摩尔分数 X1 X2出塔、进塔溶液中溶质A的比摩尔分数,塔底截面一律以下标“1”代表，塔顶截面 一律以下标“2”代表,G为单位时间内全塔吸收的吸收质的量,一般情况下，进塔混合气的组成与流量是吸收任务规定了的，如果吸收剂的组成与流量已经确定，则V、Y1、L、X2 及 皆为已知数。又根据吸收操作的分离指标吸收率 ，可以得知气体出塔时的浓度 Y2 ：,式中， 表示气相中溶质被吸收的百分率，称为吸收率或回收率。,在逆流操作的填料塔内，气体自下而上，其组成由Y1 逐渐变至Y2 ，液体自上
22、而下，其组成由X2逐渐变至X1。那么，填料层中各个截面上的气、液浓度Y与X之间的变化关系，需在填料层中的任一截面与塔的任一端面之间作物料衡算。,2操作线方程与操作线,m,n,Y,X,在塔内任取m-n截面与塔底作溶质的物料衡算,Ym-n截面上气相中溶质的比摩尔分数；Xm-n截面上液相中溶质的比摩尔分数。,称为吸收塔的操作线方程，它表明塔内任一截面上的气相组成Y与液相组成X之间成直线关系，直线的斜率为 ，且此直线通过 及 两点。标绘在图8-5中的直线 AB，即为操作线。操作线上任何一点，代表着塔内相应截面上的液、气组成，端点A代表塔顶稀端，端点B代表塔底浓端。,逆流吸收塔操作线方程,在进行吸收操作
23、时，塔内任一截面上溶质在气相中的实际组成总是高于其平衡组成，所以操作线总是位于平衡线的上方。反之，如果操作线位于平衡线的下方，则应进行解吸过程。,吸收平衡线,回忆,相平衡在吸收过程中的应用,判断吸收能否进行。, 确定吸收推动力。,吸收过程涉及两相间的物质传递，包括三个步骤：,双膜理论,（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有效层流膜层。吸收质以分子扩散方式通过此二膜层。,（3）在膜层以外的气、液两相中心区，由于流体充分湍动，吸收质的浓度是均匀的，即两相中心区内浓度梯度为零，全部浓度变化集中在两个有效膜层内。,（2）在相界面处，气、液两相达于平衡。,吸收速率方程
24、,1.气膜吸收速率方程式,2.液膜吸收速率方程式,吸收总系数及其相应的吸收速率方程式,（1）以 表示总推动力的吸收速率方程式,（1）以 表示总推动力的吸收速率方程式,液膜控制,气膜控制,吸收塔的物料衡算和操作线方程,全塔物料衡算,逆流吸收塔操作线方程,逆流吸收操作线具有如下特点：,3）操作线仅与液气比、浓端及稀端组成有关，与系 统的平衡关系、塔型及操作条件T、p无关。,2）操作线通过塔顶（稀端） A (X2,Y2）及塔底 （浓端） B （X1,Y1）;,1）定态，L、V、Y1、X2恒定，操作线在XY 坐标上为一直线，斜率为L/V 。 L/V为吸收 操作的液气比；,5）平衡线与操作线共同决定吸收
25、推动力。操作线 离平衡线愈远吸收的推动力愈大；,4）吸收操作线在平衡线的上方，解吸操作线在平 衡线下方。,5.4.2 吸收剂用量与最小液气比 1吸收剂的单位耗用量 由逆流吸收塔的物料衡算可知,吸收塔的最小液气比,如V、Y1、Y2、X2 已知,则A（ X2 、 Y2 ）固定,点B （ X1 、 Y1 ）的横坐标取决于操作线的斜率,操作线的斜率L/V称为液气比，是吸收剂与惰性气体摩尔流量的比，,物理意义：处理含单位千摩尔惰性气的原料气所用的纯吸收剂耗用量大小。,液气比对吸收设备尺寸和操作费用有直接的影响。,当吸收剂用量增大，即操作线的斜率L/V增大，则操作线向远离平衡线方向偏移，如图8-6中AC线
26、所示，此时操作线与平衡线间的距离增大，即各截面上吸收推动力（ ）增大。若在单位时间内吸收同样数量的溶质时，设备尺寸可以减小，设备费用降低；但是，吸收剂消耗量增加，出塔液体中溶质含量降低，吸收剂再生所需的设备费和操作费均增大。,工业吸收过程,吸收和解吸,若减少吸收剂用量，L/V减小，操作线向平衡线靠近，传质推动力必然减小，所需吸收设备尺寸增大，设备费用增大。当吸收剂用量减小到使操作线的一个端点与平衡线相交，此时传质过程的推动力为零，因而达到此平衡所需的传质面积为无限大（塔为无限高）。显然，对于一定的吸收任务，吸收剂的用量存在着一个最低极限，若实际液气比,思考：若减少吸收剂用量，其物理量的变化？,
27、小于最小液气比时，便不能达到设计规定的分离要求。,图8-6 吸收塔的最小液气比,这种极限情况下的吸收剂用量称为最小吸收剂用量，用 表示，相应的液气比称为最小液气比，用 表示。显然，对于一定的吸收任务，吸收剂的用量存在着一个最低极限，若实际液气比小于最小液气比时，便不能达到设计规定的分离要求。,设备费与操作费两方面影响到生产过程的经济效益,适宜液气比,2最小液气比的求法 （1）图解法,（2）计算法,课本例题,吸收塔的塔径可根据圆形管道直径计算公式确定，即,1、填料塔直径的计算,吸收塔的内径，m ；操作条件下混合气体的体积流量，m3/s ； 空塔气速，即按空塔截面积计算的混合气速度，m/s 。其值
28、约为到0.2-0.3 m/s不等，适宜的数值由实验或经验式求得。,在吸收过程中，由于吸收质不断进入液相，故混合气量由塔底至塔顶逐渐减小。在计算塔径时，一般应以入塔时气量为依据。,5.4.3填料塔直径和填料层高度的计算,填料塔提供接触面积的元件为填料，因此，塔内的填料装填量或一定直径的塔内填料层高度将直接影响吸收结果。,2、填料层高度的计算,填料层高度Z等于所需的填料层体积V除以塔截面积S。塔截面积已由塔径确定，填料层体积V则取决于完成规定任务所需的总传质面积A和每m3填料层所能提供的气液有效接触面积a 。即：,上式总传质面积应等于塔的吸收负荷 （单位时间内的传质量）与塔内传质速率 （单位时间内
29、单位气液接触面积上的传质量）的比值。,计算塔的吸收负荷要依据物料衡算关系，计算传质速率要依据吸收速率方程式，而吸收速率方程中的推动力总是实际浓度与某种平衡浓度的差额，因此又要知道相平衡关系。,总推动力以气相组成表示时的公式为：,总推动力以液相组成表示时的公式为：,“体积吸收总系数”,有效接触面积a（称为有效比表面积）值不仅与填料的形状、尺寸及充填状况有关，而且受流体物性及流体状况的影响。,液相体积吸收总系数，kmol/(m3s),气相体积吸收总系数, kmol/(m3s),当吸收过程的平衡线为直线或操作范围内平衡线段为直线时，平均推动力取吸收塔顶与吸收塔底推动力的对数平均值。即,5.5.1 填
30、料塔的结构,第五节 填料塔的结构及特性,吸收塔,吸收塔,2.填料特性,1）比表面积 a：单位堆积体积所具有的表面积， m2/m3,2）空隙率： 单位体积填料所具有的空隙体积 ，m3/m3,3）干填料因子 ：a/3 湿填料因子液体喷淋下测得的 a/3 。,1.作用：提供传质面积； 促使分散、湍动、液膜更新。,5.5.2 填料的种类与特性,3. 常用填料,环形 （拉西环、鲍尔环、阶梯环）鞍形 （矩鞍形、弧鞍形）波纹形（板波纹、网状波纹）,堆放：整砌、乱堆,材料：陶瓷、金属、塑料,拉西环,鲍尔环,阶梯环,环,板波纹,丝网波纹,鞍形环,板波纹,一、支承板,5.5.3 填料塔的内件,管式 管式 槽式,莲
31、蓬头式 盘式 盘式,二、液体分布器,液体分布器的喷嘴,槽式液体分布器,管式分布器,盘式分布器,三、液体再分布器,截锥式 斜板式,四、除沫器,折板除沫器 丝网除沫器,使溶解于液相中的气体释放出来的操作称为解吸或脱吸；解吸是吸收的逆过程，总传质推动力为 (ye-y) 或 (x-xe)；降低气体溶解度(如减压、加温)和降低气相主体的溶质分压(如气提或汽提)都有利于解吸过程的进行；工业解吸过程通常是将溶液由塔顶引入，惰性气体或蒸汽由塔底引入，使两相在塔内逆流接触传质。此过程也称为气提或汽提；解吸操作过程和设备的计算方法及气液传质理论和吸收过程相同，相对应的计算式形式也类似；,5.6.1 解吸方法,（2
32、）减压再生（闪蒸）,（3）加热再生,用于加压吸收，不需外加能量，考虑回收能量。,适用于在较低温度下进行的吸收过程，一般采用水蒸气作为加热介质。,第六节 解吸操作,（1） 气提（载气）解吸法,解吸（脱吸）：使溶解了的溶质释放出来的操作；,目的： 得到较纯净的溶质，回收溶剂。,（1） 气提载气,实质：气体吸收的逆过程。, 惰性气体气提 如空气、氮气、CO2；, 水蒸气作载气；, 吸收剂蒸汽作载气。,5.6.2 气提解吸的计算,（2）气提解吸过程的分析计算,原理与吸收相同，只是推动力变负号。,一般问题：已知 L、x1、x2 及 y2， 确定 G、h。, 载气用量确定,说明：操作线位于平衡线下方。,全塔物料衡算：,操作线方程：,通常取：, 填料层高度的计算,传质单元高度计算与吸收过程相同；传质单元数的计算可以采用平均推动力法和吸收因子法。,平衡关系符合亨利定律，且操作线为直线时：,解吸所需理论板数为：,说明： 解吸因子取值范围为 1.21/A2.0 一般1/A=1.4,
