第九章吸收法净化气态污染物概念：吸收法是根据气体混合物中各组分在液体溶剂中物理溶解度和化学反应活性不同而将混合物分离的一种方法。特点：优点：效率高、设备简单、一次投资相对较低等；缺点：产生废液、设备易受腐蚀。分类：物理吸收化学吸收9、1吸收平衡9、1、1物理吸收平衡1、气体组分在液相的吸收混合气体吸收吸收剂（可吸收组分）解吸（液相）溶解度：在一定的温度和压力下，吸收过程的速率和解吸过程的速率相等时气体溶质在液相中的含量称为该气体的平衡溶解度，在同一系统中随温度的升高而减小，随压力的增大而增大。2、享利定律Pi*=Eixi式中：Pi*——气相组分的分压，Pa；xi——组分溶液于溶剂中的浓度，摩尔分率；Ei——享利系数，其大小随物系的特性和温度而异，单位与压力单位一致，反应了组分在溶剂中的溶解度大小，在温度和压力一定的情况下对一定的物系为一常数；*——为平衡状态。（1）前提：液相为理想溶液、气相为理想气体、溶液温度高于气体临界温度。（2）当溶质浓度用摩尔浓度来
表
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示时Pi*=Ci/Hi故Hi=ρL/（MLEi）式中：Ci——单位体积吸收剂中溶质的摩尔数，kmol/m3；Hi——溶解度系数，kmol/(N.m)；ρL，ML——纯溶剂的密度（kg/m3）和摩尔质量（kg/kmol）。（3）应用条件：在系统压力不太高、温度不太低、溶解气体不与液体起化学反应时，难溶气体、中溶和易溶气体在液相溶解度较低时可认为遵守享利定律。9、1、2有化学反应存在的气液相平衡设气态污染物A与吸收液中所含组分B，C发生反应：aA+bB+cC+…mM+nN+…气态污染物A在溶液中的转化过程：aA（气）aA（液）+bB+cC+…mM+nN+…气态污染物的总溶解量CA=[A]物理平衡+[A]化学平衡其中[A]物理平衡=HAP*A[A]化学消耗：在达到化学平衡时，根据化学平衡常数K和反应前后某种反应物浓度的变化可以求出生成物浓度，再由化学反应方程式即可求出[A]化学消耗。下面讨论几种特殊情况：1、被吸收组分A与溶剂相互作用A（气）A（液）+B（溶剂）M（液）由亨利定律[A]物理平衡=HAPA*由化学平衡[A]化学消耗=[M]=K[B][A]物理平衡故CA=（1+K[B]）HAPA*变形后得PA*=CA/（HA（1+K[B]））（化学吸收）Pi*=CA/HA（物理吸收）比较上式发现：由于化学反应使溶解度系数增大至（1+K[B]）倍。2、被吸收组分在溶液中离解A（气）A（液）M++N－则[A]物理平衡=HAPA*[A]化学消耗=[M+]=（K[A]物理平衡）0.5CA=[A]物理平衡+[A]化学消耗=HAPA*+（KHAPA*）0.5例题：例8-1，见教材P141。3、被吸收组分与溶剂中活性组分作用A（气）A（液）+B（液）M（液）设溶剂中活性组分的初始浓度为CB0，若平衡转化率为x，则溶液中组分B的平衡浓度为[B]=CB0（1－x），而生成物M的平衡浓度为[M]=CB0x，CA=[A]+CB0x，又K=[M]/（[A][B]）=x/（[A](1–x)）又有[A]=HAPA*，代入上式得PA*=x/(KHA(1–x))若物理溶解量与化学溶解量相比可忽略，令K1=KHA，表征带有化学反应的气液平衡，得CA≈xCB0=CB0K1PA*/(1+K1PA*)＜CB09、2吸收速率9、2、1物理吸收速率1、双膜理论（由刘易斯和怀特曼提出）（1）组成：气相主体+气膜+相界面+液膜+液相主体（2）气体的吸收过程：被吸收组分气相主（无扩散阻力）体气膜相界面液膜液相主体（气膜阻力（无传质阻力）（液膜阻力）（无扩散阻力）（3）传质推动力：气膜内传质推动力：PAG－PAi；液膜内传质推动力：CAi－CAL气相主体气膜液膜界面传质方向液相主体CALPALZ0ZLPAGZAL双膜理论模型2、吸收过程速率NA=DAG/ZG(PAG–PAi)=kAG(PAG–PAi)NA=DAl/ZL(CAi–CAL)=kAl(CAi–CAL)CAi=HAPAiNA=KAG(PAG–PA*)NA=KAL(CA*–CAL)其中：1/KAG=1/kAG+1/(kALHA),PA*=CAL/HA1/KAL=1/kAL+HA/kAG,CA*=HAPAG吸收过程速率方程气膜控制：气膜阻力＞液膜阻力物理吸收类型液膜控制：气膜阻力＜液膜阻力提高过程吸收速率的措施：1、提高气液相对运动速度，以减小气膜和液膜的厚度；2、增大供液量，降低液相吸收速度，以增大吸收推动力；3、增大气液接触面积；4、选用对吸收质溶解度大的吸收剂。9、2、2伴有化学反应的吸收速率1、化学吸收过程（1）化学及收过程：①气相反应物从气相主体通过气膜向气液相界面传递；②气相反应物从气液相界面向液相传递；③反应组分在液膜或液相主体内与反应物相遇发生化学反应；④反应生成的液相产物向液相主体扩散，留存于液相，若生成气相产物则向相界面扩散；⑤气相产物自相界面向气相主体扩散。(与物理吸收过程有何区别？)动力学控制：传质速率＞＞化学反应速率（2）控制步骤扩散控制：传质速率＜＜化学反应速率动力学与扩散同时控制（3）传质速率气膜：教材中公式（8-23）的表示相界面：亨利定律液膜（过程稳定时）：费克定律，教材公式（8-29）2、极快速不可逆化学反应的吸收过程（扩散控制）对于典型的气液相反应aA（气相）+bB（液相）rR如果化学反应进行得极快，根据A组分与反应物B的扩散速率不同，会使液相浓度分布出现3种情况：（1）CBL
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
9、3、1吸收设备1、对吸收设备的要求（1）气液有效接触面积大（2）气液湍动程度高（3）设备的压力降小（4）结构简单，易于操作和维修（5）投资和操作费用低2、分类填料反应器板式反应器9、3吸收设备与设计9、3、1吸收工艺装置与吸收设备选择设计1、吸收的工艺除尘烟气的冷却吸收（防止结垢与堵塞）除雾气体再加热排放2、吸收剂的选择（1）对污染物具有良好的选择性和吸收能力（2）在吸收污染物后形成的富液应成为副产品或无污染液体，或更易处理和再生利用的物质（3）蒸汽压要低，不易起泡，热化学稳定性好，粘度低，腐蚀性要小（4）价廉易得3、吸收设备的选择(具体可参考教材P153表8-1）（1）扩散过程控制(γ、β较大)：要求设备具有高的气液湍动和大的气液接触面积，此时可选择喷雾塔、填料塔等；（2）动力学控制(γ、β较小)：要求设备具有持液量大、气液接触时间长等特点，此时可选择鼓泡塔、鼓泡搅拌釜等。4、吸收控制步骤与传质系数的确定（可参考教材P153-154表8-2、8-3、8-4）5、液泛速度的确定（1）填料塔内的流体力学特性：在对数坐标上标出压强降ΔP对气体空塔速度U的关系，并以不同的液体喷淋量L作为第三
参数
转速和进给参数表a氧化沟运行参数高温蒸汽处理医疗废物pid参数自整定算法口腔医院集中消毒供应
，可以得到下图所示的各种曲线：图填料塔的流体力学特性从上图可知：当喷淋量L=0，即所谓干塔情况，所得关系为一条直线，其斜率为1.8~2.0，即ΔP=U1.8~2.0，此时阻力与气速的关系如同气体以高度湍流状态通过空管道时的情况。当有液体喷淋时，所得的关系不再是一条曲线，而是由三条线段组成的一条曲线。当气速达到A点时，液体向下游动受逆向气体的牵制开始明显起来，表现在填料上的滞留液量剧增，气体通过截面不断减小，因此从A点以后，压强降随空塔气速有较大的增加，曲线斜率不断加大，A点称为“载点”。当气速增大到B点时，压强降几乎直线上升，表示塔内发生了气泛，称为“泛点”，此时气体托住液滴，逐渐使液滴形成连续相，气体反变成分散相，吸收操作无法正常进行。填料塔只能在泛点下操作。有的学者认为，开始拦液之点（载点）为吸收填料塔的最大可允许操作情况。而实际最经济的操作速度，最好相当于载点速度的50%~70%。（2）液泛速度（υf）从上面
分析
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可知，在决定吸收塔的操作情况和塔径的设计上，都必须首先确定可允许的最大气流速度，即在泛点时的空塔气速。从实验可知，泛点时的空塔气速与流体物性、液气流量比、填料充填方式和填料特性等因素有关。实验结果一般用关联图的形式把有关的因素关联起来。当前工程设计中最常用的通用关联图如下：图中各符号的含义如下：L′、G′——分别为液体和气体的质量速度；ρG、ρL——分别为气体和液体的密度，kg/m3υf——气体的空塔泛点速度，m/s;φ——水的密度和液体的密度之比；ψ——填料特性值，m2/m3μe——液体的粘度，mPa.sg——重力加速度,m/s2泛点气速的计算步骤如下：①根据操作条件计算出②再由相应的泛点线查出对应的纵坐标值，即③再将已知的φ、ψ、ρG、ρL及μe等值代入上式求出泛点速度υf；④实际选用的操作流速，可由泛点流速剩以相应的系数，即υ=(0.5~0.8)υf6、吸收塔的设计（以填料塔为例）（1）塔径的计算DT=（4Q/πυ）0.5式中：υ——空塔气速的确定，υ=(0.60~0.75)υf；υf——液泛速率，指正常操作时气速的上限。（2）最小吸收剂用量的计算按物料衡算，即按溶解平衡和化学反应平衡进行计算，或查有关的手册。（3）填料层高的计算其中LS——除吸收组分以外的液相惰性组分流量，mol/(m2.s);CT——液相总浓度,mol/m3(4)填料吸收塔的压力降（特里包尔式）ΔP/H=m(10–8)10nWLWG/（ρgρL）式中ρL，ρg——气体和液体的密度，kg/m3；WL,WG——吸收塔内液体和气体的质量流速，kg/m3.s；m,n——
经验
班主任工作经验交流宣传工作经验交流材料优秀班主任经验交流小学课改经验典型材料房地产总经理管理经验
常数（见教材P155表8-5）或者按下面的方法计算压力降①计算出纵坐标②由上述纵坐标和横坐标值在关联图中找出对应的压力降（用内插法）。例题：某矿石焙烧炉排出炉气冷却至20℃后，送入填料吸收塔中用水洗涤，去除其中的SO2。已知操作压力为101.325kPa,炉气的体积流量为2000m3/h,炉气的混合分子量为32.16,洗涤水耗量为L′=45200kg/h,吸收塔选用填料为：。25mm×25mm×2.5mm乱堆瓷拉西环。若取空塔流速为液泛流速的70%，试分别求出所需的塔径及每米填料的压力降。解：求液泛气速及塔径①求炉气的密度∵P=1atm=10330kg/m2;R=0.0826L.atm/(mol.K)=848L.kg/(m2.mol.K)T=273+20=293K;M=32.16∴ρG=P.M/(R.T)=10330×32.16/(848×293)=1.337kg/m3②求炉气的质量速度G′=QV×ρG=2000m3/h×1.337kg/m3=2674kg/h③液体的密度ρL=1000kg/m3④⑤查关联图得对应的纵坐标为0.04，即则∵吸收剂为水，故φ=1；20℃时水的粘度μe=1⑥求泛点气速,操作气速及塔的截面选用25mm堆瓷拉西环，则ф=450m2/m3液泛速度：操作速度：υ=υf×70%=0.81×0.7=0.567m/s塔径：塔截面积:（2）求填料的压强降纵坐标：横坐标：在关联图中根据纵、横坐标值定出塔的工作点。其位置在30mmH2O及50mmH2O两条等压线之间，用内插法求得压力降为40mmH2O(1mmH2O=9.8Pa/m)。9、4吸收法的应用1、吸收法脱硫（1）石灰法（2）氨法2、吸收法净化含氮废气3、吸收法净化含氟废气文艺复兴与新航路的开辟■文化巨人但丁与达·芬奇■新航路的开辟文艺复兴与新航路的开辟导入达·芬奇自画像随着封建社会的衰落和资本主义萌芽的发展，世界在发生巨变。在神学笼罩的黑暗中，思想文化的巨人向愚昧和无知发起了挑战；在惊涛骇浪的大海上，勇敢的探险者找到了沟通世界的新路；腐朽的封建城堡在风雨中动摇，资本主义的新时代即将到来。学习本课，你将会感受到新时代到来前夜欧洲思想文化变革的蓬勃朝气，领略到人类反封建神学、向自然挑战的无畏精神。导入文化巨人但丁与达·芬奇15世纪时的佛罗伦萨十四世纪，意大利城市经济繁荣，出现了工场手工业，产生了资本主义萌芽和新兴资产阶级。佛罗伦萨便是当时意大利著名的工商业城市。资产阶级文化，蓬蓬勃勃地在这里发展起来。当时，佛罗伦萨成为意大利文艺复兴的发源地。15世纪时的佛罗伦萨文艺复兴前的圣母像文艺复兴时期圣母像同样是画圣母，文艺复兴时期的画家们却赋予了圣母更多的人性色彩。但丁但丁和《神曲》但丁《神曲》封面但丁《神曲》插图——幻游天堂但丁《神曲》插图——幻游炼狱但丁《神曲》插图——幻游地狱达·芬奇和他的绘画达·芬奇达·芬奇《蒙娜丽莎》达·芬奇《最后的晚餐》达·芬奇《人体比例图习作》返回返回新航路的开辟葡萄牙航海家用像限仪测地平线15世纪时的一块罗盘世界上最早的地球仪15世纪葡萄牙航海家的地图哥伦布哥伦布塑像圣玛丽亚号哥伦布首航使用的帆船哥伦布航海时的旗舰哥伦布的船队哥伦布的船队在航行中哥伦布在美洲瓜纳阿尼岛登陆1492哥伦布和随行者到达美洲哥伦布首次横渡大西洋返回西班牙后，受到西班牙王室的隆重欢迎，在盛大的庆祝活动上，他向王后伊莎贝拉献上这部《航海日记》。《哥伦布日记》1893年美国哥伦布纪念银币在哥伦布1492年到达美洲400周年庆典时，1893年美国芝加哥发行的一枚纪念邮票。达·伽马达·伽马到达非洲的好望角好望角达·伽马塑像麦哲伦麦哲伦率领的船队麦哲伦在航行的船上智利篷塔阿雷纳斯市中心的麦哲伦纪念碑新航路的开辟“地理大发现”纪念碑（葡萄牙里斯本）返回返回学习活动编辑《文艺复兴时期意大利绘画精品选辑》《维纳斯的诞生》《维纳斯的诞生》，意大利山德罗·波提切利于约1485年画，现藏于佛罗伦萨乌菲齐美术馆藏。《玛尼菲卡特的圣母》《玛尼菲卡特的圣母》，意大利山德罗·波提切利于约1480年画，现藏于佛罗伦萨乌菲齐美术馆藏。波堤切利《春》拉斐尔《圣母子》拉斐尔《西斯廷圣母》史海拾贝美洲名称的由来印弟安人亚美利哥
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