火電廠除塵脫硫設(shè)施運(yùn)行與維護(hù)-噴淋式吸收塔的運(yùn)行與維護(hù)（工業(yè)廢氣處理技術(shù)）

8.4吸收設(shè)備在氣體凈化中，吸收裝置一般有三種：填料塔板式塔湍球塔酸霧吸收塔填料塔填料塔塔內(nèi)填料的作用：

提供足夠大的傳質(zhì)面積，使氣液兩相充分接觸，同時又不能造成過大的阻力。填料是填料塔的核心，直接關(guān)系到操作性能的好壞。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，氣液接觸好，壓力損失小。缺點(diǎn)：當(dāng)廢氣中含有懸浮物時，易堵塞，檢修費(fèi)用較高。8.4吸收設(shè)備8.4吸收設(shè)備填料的基本要求：1、較大的比表面積，良好的濕潤性能；2、較大的空隙率，較小的阻力，較寬的操作范圍；3、足夠的機(jī)械強(qiáng)度，重量輕，耐腐蝕；4、成本低廉，來源廣泛。個體填料：拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)、矩形環(huán)、鞍環(huán)等。組合填料：波紋環(huán)、整砌環(huán)等。散堆填料聚丙烯階梯環(huán)拉西環(huán)塑料鮑爾環(huán)金屬鮑爾環(huán)個體填料8.4吸收設(shè)備規(guī)整填料陶瓷波紋填料斜管蜂窩填料整砌填料斜管填料組合填料8.4吸收設(shè)備立體彈性填料分子篩特別填料8.4吸收設(shè)備塔壁效應(yīng)、“干填料現(xiàn)象”1、液體噴淋密度在10m3/cm2以上，要求盡量噴淋均勻；2、塔徑/填料尺寸之比大于8；3、分段時，每段高度在3～5米以下，或根據(jù)手冊推薦來選擇（填料不同）；4、填料塔空塔氣速范圍：0.3～1.5m/s；5、壓力損失范圍：0.15～0.60kPa/m；6、液氣比范圍：0.5～2.0kg/kg。8.4吸收設(shè)備8.4吸收設(shè)備湍球塔濕流體填料廢氣吸收液凈氣污水填料小球的基本要求：質(zhì)輕，耐磨損，耐高溫。（聚乙烯、聚丙烯或發(fā)泡聚苯乙烯等塑料制成）優(yōu)點(diǎn)：氣流速度高，處理能力大，不易堵塞；缺點(diǎn)：小球壽命短，需經(jīng)常更換，操作費(fèi)用較大。板式塔廢氣篩板：開孔率：6%～25%空塔氣速：1.0～2.5m/s氣體通過篩板氣速：4.5～12.8m/s液體流量：1.5～3.8m3/(m2.h)壓力損失：每塊板0.8～2.0kPa優(yōu)點(diǎn)：處理能力大，壓降小，造價低；缺點(diǎn)：操作條件要求高，負(fù)荷范圍窄，小孔易堵塞。吸收液凈氣污水8.4吸收設(shè)備塔型選擇原則：物料系統(tǒng)易起泡沫，宜用填料塔；有懸浮物殘?jiān)奈锪匣蛞捉Y(jié)垢的物料，易用板式塔中大孔徑篩板塔，泡罩塔；高粘性物料，易用填料塔；腐蝕性物料，易用板式塔中的結(jié)構(gòu)簡單的無溢流篩板塔；對于處理過程是放熱的，宜用板式塔。1、根據(jù)物性：8.4吸收設(shè)備8.4吸收設(shè)備吸收劑選擇原則：1、對污染物具有良好的選擇性吸收能力；2、在吸收污染物后形成的富液應(yīng)成為副產(chǎn)品或無污染液體，或更易處理和再利用的物質(zhì)；3、吸收劑的蒸汽壓要低，不起泡，熱化學(xué)穩(wěn)定性好，粘度低，腐蝕性??；4、價廉易得。8.4吸收設(shè)備吸收工藝配置1、煙氣除塵；（預(yù)洗滌裝置－洗滌塔、文丘里洗滌器）2、煙氣預(yù)冷卻；（換熱器降溫、煙道直接增濕降溫、預(yù)洗滌器除塵增濕降溫）3、解決結(jié)垢和堵塞問題；（嚴(yán)格除塵、控制水分的蒸發(fā)量、控制PH值、控制液相中易于結(jié)晶的組分不要過飽和等；流動床洗滌器；材料選擇）4、除霧；（10～60nm；水分及氣態(tài)污染物鹽液滴）5、氣體再加熱。（溫度過低－“白煙”，煙氣抬升不夠；循環(huán)或尾部燃燒爐）吸收法凈化氣體污染物8.2吸收塔的計(jì)算8.3化學(xué)吸收8.5吸收氣體污染物的工藝配置內(nèi)容簡介內(nèi)容提要內(nèi)容簡介8.6吸收法煙氣脫硫的應(yīng)用8.1吸收法基本原理8.4吸收設(shè)備本章學(xué)習(xí)目標(biāo)了解吸收法凈化煙氣的設(shè)備熟悉吸收法凈化煙氣的基本工藝熟悉化學(xué)吸收法凈化煙氣的控制要素掌握吸收法凈化煙氣的原理掌握吸收塔法凈化煙氣的設(shè)計(jì)方法內(nèi)容簡介內(nèi)容簡介8.1吸收法基本原理8.1.1吸收法概述吸收法的定義：用液體處理氣態(tài)污染物，使氣態(tài)物質(zhì)以擴(kuò)散的方式通過氣液兩相界面而溶于液體的過程。吸收法的相關(guān)概念：所用溶液叫吸收劑

被溶解的組分稱為吸收質(zhì)、溶質(zhì)不能溶解的組分稱為惰性氣體吸收法的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：效率高、設(shè)備簡單、一次投資費(fèi)用相對較低缺點(diǎn)：需要對吸收后的液體進(jìn)行處理、設(shè)備易受腐蝕吸收法的相關(guān)應(yīng)用分離、凈化氣體混合物最重要的方法之一廣泛應(yīng)用于凈化SO2、NOX、HF、HCl等廢氣8.1吸收法基本原理吸收法的類別物理吸收：利用氣體混合物在所選擇的溶劑中溶解度的差異而使其分離的吸收過程吸收過程不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，吸收質(zhì)溶于吸收劑吸收所能達(dá)到的限度取決于吸收條件下的氣液平衡關(guān)系，即氣體在液體中的平衡濃度吸收速率取決于氣體從氣相進(jìn)入液相的擴(kuò)散速度化學(xué)吸收：伴有顯著化學(xué)反應(yīng)的吸收過程。該法使吸收過程推動力增大，阻力減少，吸收效率提高，可處理低濃度氣態(tài)污染物吸收限度取決于氣液平衡和氣體與液相反應(yīng)的平衡吸收速率取決于氣體從氣相進(jìn)入液相的擴(kuò)散速度和氣體同液相的化學(xué)反應(yīng)速度化學(xué)吸收的第一步是物理吸收針對實(shí)際工程問題常具有廢氣量大、污染物濃度低、氣體成分復(fù)雜和排放標(biāo)準(zhǔn)要求高等特點(diǎn)，大多采用化學(xué)吸收法。8.1吸收法基本原理8.1.2氣液平衡-亨利定律氣體在液體中的溶解度在一定溫度和壓強(qiáng)條件下，氣體和溶液接觸一段時間后，達(dá)到平衡，此時吸收速度和解析速度相等，此時氣體在在溶液面上的分壓Pe與該氣體在溶液中的濃度C存在一定函數(shù)關(guān)系吸收劑吸收質(zhì)吸收解吸達(dá)到平衡時，氣體分壓和濃度C之間的關(guān)系曲線，稱為溶解度曲線8.1吸收法基本原理亨利定律表達(dá)式在較低的壓力和濃度范圍內(nèi)，溶質(zhì)在液面上的分壓和溶質(zhì)在溶液中的摩爾分?jǐn)?shù)之間呈線性關(guān)系H=亨利系數(shù)X=溶質(zhì)在溶液中的摩爾分?jǐn)?shù)對于不同的氣體，為了達(dá)到相同溶解度，需要的分壓不同，越難溶解的氣體需要的分壓越大，斜率H越大亨利定律三種表達(dá)式當(dāng)溶液的組成改為單位體積溶液中含有溶質(zhì)的摩爾數(shù)C表示時，則亨利定律表示為h=溶解度系數(shù)溶液的組成用摩爾分?jǐn)?shù)x表示，溶質(zhì)在液體表面的分壓也換成摩爾分?jǐn)?shù)ye表示，則亨利定律表示為m=相平衡常數(shù)8.1吸收法基本原理用X表示溶液中溶質(zhì)和吸收劑的摩爾比，用Y表示氣體中溶質(zhì)與惰性氣體的摩爾比，則8.1吸收法基本原理8.1吸收法基本原理平衡方程式在吸收操作上的應(yīng)用判斷傳質(zhì)方向

對于混合氣體中某組分的摩爾分?jǐn)?shù)為y，而在溶液中該組分的摩爾分?jǐn)?shù)為x1,當(dāng)兩者混合時，首先確定該溫度和壓強(qiáng)條件下的m值，由求出與x1相平衡的y1，即y1=mx1 1)當(dāng)y>y1時，則該組分由氣相傳遞到液相（吸收） 2)當(dāng)y<y1時，則該組分由液相傳遞到氣相（解吸）8.1吸收法基本原理確定經(jīng)過吸收后廢氣和溶液的極限濃度經(jīng)過吸收后，廢氣中溶質(zhì)濃度減小，但存在極限值，廢棄濃度不會低于該極限值經(jīng)過吸收后，溶液中溶質(zhì)濃度增加，但不會高于極限值8.1.3化學(xué)吸收平衡定義：氣態(tài)污染物的總凈化量由液相物理吸收量和化學(xué)反應(yīng)消耗量兩部分組成:其中[A]物理平衡可采用前面介紹的亨利定律近似計(jì)算，而[A]化學(xué)消耗可根據(jù)化學(xué)平衡進(jìn)行計(jì)算。由于吸收組分既遵從相平衡關(guān)系又遵從化學(xué)平衡的關(guān)系，式中[A]就是[A]物理平衡，在已知化學(xué)平衡常數(shù)K及反應(yīng)前后反應(yīng)物B的濃度變化的情況下可求出生成物M、N的濃度，再由化學(xué)反應(yīng)式可求出[A]化學(xué)消耗及[A]凈化。8.1吸收法基本原理8.1.4吸收過程-雙膜理論定義：吸收過程是溶質(zhì)從氣流當(dāng)中傳遞到液體當(dāng)中，是氣液兩相之間的物質(zhì)傳遞，稱為對流傳質(zhì)雙膜理論可以揭示對流傳質(zhì)過程8.1吸收法基本原理雙膜理論模型相關(guān)理論雙膜理論（滯留膜理論）溶質(zhì)滲透理論表面更新新理論8.1吸收法基本原理雙膜理論的假設(shè)條件氣液兩相接觸面附近分別存在著不發(fā)生對流作用的氣膜和液膜，溶質(zhì)必須以分子擴(kuò)散的方式連續(xù)通過這兩個薄膜膜的厚度與氣液相流速有關(guān)，流速越大，膜越薄界面上氣液兩相呈平衡狀態(tài)，兩相界面上無擴(kuò)散阻力兩相主體中溶質(zhì)的分壓/濃度均勻不變，僅在氣液薄膜中濃度發(fā)生變化8.1吸收法基本原理傳質(zhì)過程被吸收組分從氣相主體通過氣膜邊界向氣膜移動；被吸收組分從氣膜向相界面移動；被吸收組分在相界面處溶入液相；溶入液相的被吸收組分從氣液相界面向液膜移動；溶入液相的被吸收組分從液膜向液相主體移動。雙膜理論模型再繼續(xù)傳質(zhì)的條件---平衡的破壞：1）氣相中可溶組分分壓的增加2）液相中該組分濃度的降低傳質(zhì)的推動力是可溶氣體在氣相主體和氣膜中的分壓差p-pi和可溶氣體在液膜和液相主體中的濃度差Ci-C傳質(zhì)的阻力來自雙膜，膜越厚，阻力越大。膜的厚度與氣液相流速有關(guān)8.1吸收法基本原理8.1.5吸收速率方程吸收速率方程的推導(dǎo)氣膜中的擴(kuò)散速率液膜中的擴(kuò)散速率NA-----單位面積上的擴(kuò)散速率kG,kL---組分在氣膜和液膜中的傳質(zhì)分系數(shù)CCi---

液相主體及液面上的組分濃度kmol/m3DGDL---組分在氣相和液相中的擴(kuò)散系數(shù)m2/sZFZL----氣膜和液膜的厚度R----通用氣體常數(shù)T----熱力學(xué)溫度P總

----混合氣體總壓pBm----惰性氣體在氣膜中的分壓DL還與溶質(zhì)的濃度相關(guān)8.1吸收法基本原理假設(shè)氣液界面上無擴(kuò)散阻力，則溶質(zhì)在氣膜中的擴(kuò)散速率和在液膜中的擴(kuò)散速率相等由氣體吸收服從亨利定律，可得Pe---與液相主體中組分濃度C成平衡的組分在氣相主體中分壓Ce---與氣相主體的的組分分壓p成平衡的溶液濃度作用是消去Pi、Ci，這樣就不用糾結(jié)界面上的氣體壓力和液體濃度狀況8.1吸收法基本原理兩個吸收速率方程表達(dá)式吸收傳質(zhì)速率方程一般表達(dá)式：傳質(zhì)速率=傳質(zhì)推動力×傳質(zhì)系數(shù)或傳質(zhì)速率=傳質(zhì)推動力/傳質(zhì)阻力，顯然：傳質(zhì)系數(shù)=1/傳質(zhì)阻力KG---以氣相分壓差表示的氣相傳質(zhì)總系數(shù)KL---以液相濃度差表示的液相傳質(zhì)總系數(shù)影響吸收速率的因素由傳質(zhì)速率方程，可知在t時間內(nèi)，通過界面F的溶質(zhì)的量G可表示為影響因素：總傳質(zhì)系數(shù)K越大越好，溫度低，K值大；流速高，膜薄，K值大傳質(zhì)界面F越大越好，與液滴直徑有關(guān)接觸時間t越長越好，取決于吸收塔尺寸和氣流速度傳質(zhì)推動力越大越好，氣體中可吸收組分的分壓越大，推動力越大；吸收液中組分的濃度越低，推動力越大8.1吸收法基本原理8.1吸收法基本原理以摩爾分?jǐn)?shù)表示吸收速率方程當(dāng)氣液兩相的組成都用摩爾分?jǐn)?shù)來表示時，以x表示液相中溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)，y表示氣相中溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)，則吸收速率方程變?yōu)椋菏街校簁y,kx---溶質(zhì)在氣膜和液膜中的傳質(zhì)分系數(shù)Ky---以摩爾分?jǐn)?shù)差表示的氣相傳質(zhì)總系數(shù)Kx---以摩爾分?jǐn)?shù)差表示的液相傳質(zhì)總系數(shù)8.1吸收法基本原理吸收控制步驟因?yàn)閭髻|(zhì)阻力為傳質(zhì)系數(shù)的倒數(shù)其中：1/Ky為總阻力；1/ky為在氣相中的傳質(zhì)阻力；1/kx為在液相中的傳質(zhì)阻力。同理，針對液相的，同樣如此。顯然：在總阻力中，每一項(xiàng)的阻力所占的分?jǐn)?shù)，不僅取決于kx和ky值，而且還取決于相平衡常數(shù)平均值m。8.1吸收法基本原理現(xiàn)分三種情況進(jìn)行討論吸收控制步驟：對于易溶氣體組分溶質(zhì)在吸收劑中的溶解度很大，從而m很小，m/kx可以忽略。所以1/Ky≈1/ky，即有屬于氣膜傳質(zhì)過程控制對于難溶氣體組分m很大，有可忽略，則有

屬于液膜傳質(zhì)過程控制。對于中等溶解度的氣體組分

m值適中時，氣液兩相傳質(zhì)阻力都不可忽略，受氣液膜傳質(zhì)過程控制。8.2吸收塔的計(jì)算8.2.1吸收過程的物料平衡逆流吸收塔內(nèi)氣、液流率和組成的變化G、L—分別表示單位時間通過塔任一截面單位面積的混合氣體和吸收液的流量，Kmol/(m2·s)；Y、Y1、Y2—分別表示在塔的任意截面、塔底和塔頂?shù)臍庀嘟M成，（Kmol吸收質(zhì)/Kmol惰性氣體）；X、X1、X2—分別表示在塔的任意截面、塔底和塔頂?shù)囊合嘟M成，（Kmol吸收質(zhì)/Kmol吸收劑）。x、y—分別表示任一截面上吸收液和混合氣體中溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)8.2吸收塔的計(jì)算對全塔進(jìn)行物料衡算就任意截面與塔頂間進(jìn)行物料衡算有：或

此式即為吸收操作線方程式。吸收操作線斜率L/G稱為吸收操作的液氣比,物理含義為處理單位惰性氣體所消耗的純吸收劑的量8.2吸收塔的計(jì)算吸收操作線和推動力圖示8.2吸收塔的計(jì)算操作線方程式的作用

說明塔內(nèi)氣液濃度變化情況，更重要的是通過氣液情況與平衡關(guān)系的對比，確定吸收推動力,進(jìn)行吸收速率計(jì)算,并可確定吸收劑的最小用量,計(jì)算出吸收劑的操作用量。操作線與平衡線間的關(guān)系，要掌握以下三個方面：(1)在Y—X圖上，吸收操作線必須處于平衡線之上；(2)操作線與平衡線之間的距離反映了吸收推動力的大小

操作線上任一點(diǎn)代表某截面上氣、液組成（Y,X），該點(diǎn)到平衡線的垂直距離（Y-Y*）和水平距離（X*-X）分別代表該截面上的吸收推動力。(3)平衡線與操作線不能相交或相切8.2.2最?。ㄗ罴眩庖罕鹊拇_定在吸收塔設(shè)計(jì)中要處理的廢氣流量、進(jìn)出塔氣體溶質(zhì)濃度（即G、Y1、Y2）均由設(shè)計(jì)任務(wù)而定吸收劑的種類和進(jìn)塔濃度X2由設(shè)計(jì)者決定只有吸收劑用量L及出塔溶液中吸收質(zhì)濃度X1是待計(jì)算的。根據(jù)物料衡算，L與X1之中只有一個是獨(dú)立的未知量，通常在計(jì)算中先確定L值，則X1便隨之而定了。由于G屬已知條件，因而可通過確定操作線斜率L/G（液氣比）來確定L。8.2吸收塔的計(jì)算8.2吸收塔的計(jì)算由Y=Y1作水平線與平衡線相交，交點(diǎn)的橫坐標(biāo)即為X1*，由全塔的物料平衡計(jì)算可得：8.2吸收塔的計(jì)算E.G.

一逆流操作的填料塔中，用清水吸收混合氣中的氨?；旌蠚饬髀蕿?00Kmol/m2·h，某氨含量y1=5%，出塔凈化器含量y2=0.1%(均為摩爾分率)。操作條件下氣液平衡關(guān)系服從亨利定律，y=1.2x，實(shí)際液氣比為最小液氣比的2倍,試計(jì)算清水用量和出塔氨水濃度x1。解：屬于低濃度氣體吸收,且氣液平衡關(guān)系服從亨利定律,則最小液氣比：清水用量：出塔氨水濃度：實(shí)際設(shè)計(jì)中氣液比的確定必須滿足下列三個原則：操作液氣比必須大于最小液氣比；就填料塔而言操作液體的噴淋密度（即每平方米的塔截面上每小時的噴淋量，m3/m2·h）應(yīng)大于為充分潤濕填料所必需的最小噴淋密度，一般為3-4m3/m2·h，此時設(shè)備的阻力較小。操作氣液比的選定應(yīng)盡可能從設(shè)備投資和操作費(fèi)用兩方面權(quán)衡考慮，以達(dá)到最經(jīng)濟(jì)的要求。這是因?yàn)椋涸O(shè)備投資和操作費(fèi)用間矛盾。①L↑，L/G↑，(Y-Y*)（或（X*-X））↑,有利于吸收的操作，設(shè)備的尺寸和投資↓；②L↑，動力消耗↑，X1↓，對需回收吸收劑的操作來說，增加了溶液再生的困難，操作費(fèi)用↑。首先要求Lmin，然后確定吸收劑操作用量L，在選用一個合適的L/G，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，?。篖=(1.1-2.0)Lmin。8.2吸收塔的計(jì)算8.2吸收塔的計(jì)算8.2.3填料塔塔徑和阻力的計(jì)算泛點(diǎn)：在給液量保持不變，在逆流情況下，氣體的流速達(dá)到一定值時，此時液體停止下降，且隨同上逸的氣體被吹出塔外，此時氣體的流速稱為“泛點(diǎn)”液泛氣速：是填料塔正常操作氣速的上限。當(dāng)空氣氣速超過液泛氣速時,填料塔持液量迅速增加,壓降急劇上升，氣體夾帶液沫嚴(yán)重，填料塔的正常操作被破壞。影響壓降和液泛氣速的因素主要有填料的特性、氣體和液體的流量及物理性質(zhì)等。8.2吸收塔的計(jì)算填料塔泛點(diǎn)和壓降的通用關(guān)聯(lián)圖8.2吸收塔的計(jì)算填料塔塔徑的計(jì)算D取決于處理的氣體量Q和適宜的空塔氣速u0，即：

D—塔徑,m；Q—處理氣量,m3/s；u0—空塔氣速,m/sQ一定時，若u0↘，D↗，則動力消耗少，但設(shè)備投資高；若u0↗，D↘，則動力消耗大，但設(shè)備投資少。

u0取值，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)：①由ut確定，u0=0.5-0.80ut，其中ut為液泛速率。②有關(guān)手冊中查得。需注意：由上式算出的塔徑應(yīng)進(jìn)行圓整，8.2吸收塔的計(jì)算填料層高度的計(jì)算現(xiàn)討論有化學(xué)反應(yīng)的氣液逆流接觸型吸收塔的計(jì)算，吸收塔內(nèi)的濃度變化G,Y1L,X1dhY+dYYXX+dXG,Y2L,X2h吸收塔內(nèi)濃度變化8.2吸收塔的計(jì)算h=HOG·NOGh=HOL·NOLHOG查表9-2NOG如何求解？？？（1）對數(shù)平均推動力法NOG=Y1--Y2(△Y)lmh=G(Y1--Y2)KYa(Y-Ye)lmh=L(X1--X2)KXa(Xe-X)lm同理（2）吸收因數(shù)法8.2吸收塔的計(jì)算8.3化學(xué)吸收8.3.1概述化學(xué)吸收的五個步驟溶質(zhì)A從氣流主體通過氣膜到達(dá)界面的擴(kuò)散溶質(zhì)A在液膜中的擴(kuò)散；溶劑中組分B液膜中的擴(kuò)散；組分A和B在反應(yīng)區(qū)的化學(xué)反應(yīng)；反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)區(qū)到液相主體的擴(kuò)散?？刂撇襟E控制

動力學(xué)控制

擴(kuò)散控制

液膜控制

氣膜控制

8.3化學(xué)吸收8.3.2化學(xué)反應(yīng)對吸收的影響溶質(zhì)進(jìn)入溶劑后因化學(xué)反應(yīng)而消耗，單位體積溶劑能容納的溶質(zhì)量增多，表現(xiàn)在平衡關(guān)系上為溶液的平衡分壓降低，從而使吸收推動力增加。如果反應(yīng)進(jìn)行的很快，使氣體剛進(jìn)入氣液相界面就被消耗殆盡，則溶質(zhì)在液膜中的擴(kuò)散阻力大大降低，甚至為零，導(dǎo)致總吸收系數(shù)增大，吸收速率提高。填料表面有一部分液體停滯不動或流動很慢，在物理吸收中這部分液體往往被溶質(zhì)飽和不能再進(jìn)行吸收，但在化學(xué)吸收中，則要吸收多得多的溶質(zhì)才能達(dá)到飽和。8.3化學(xué)吸收兩分子反應(yīng)中相界面附近液相內(nèi)A與B的濃度分布伴有化學(xué)反應(yīng)的吸收速率1、氣膜傳質(zhì)仍可按與物理吸收的模式計(jì)算；2、在氣液相界面上，組分A仍處于平衡狀態(tài)，可用亨利定律來描述；3、在液膜中，組分A的吸收不同于物理吸收，它一面進(jìn)行物理擴(kuò)散，一面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，若在液膜中未反應(yīng)完，還要進(jìn)一步轉(zhuǎn)移到液相主體中繼續(xù)進(jìn)行。伴有化學(xué)反應(yīng)，組分A濃度降低加快，吸收速率大大提高。8.3化學(xué)吸收8.3化學(xué)吸收伴有化學(xué)反應(yīng)的吸收速率的表達(dá)方式：物理吸收速率：化學(xué)吸收速率：8.3化學(xué)吸收極快速不可逆反應(yīng)－－－－①A>B氣相主體氣膜液相主體液膜相界面反應(yīng)面P/C8.3化學(xué)吸收極快速不可逆反應(yīng)－－－－②A=B氣相主體氣膜液相主體液膜相界面反應(yīng)面P/C8.3化學(xué)吸收極快速不可逆反應(yīng)－－－－③A<B氣相主體氣膜液相主體液膜相界面反應(yīng)面P/C8.5.1吸收劑選擇對污染物具有良好的選擇性吸收能力:要求對SO2具有較高的吸收能力，以提高吸收速率，減少吸收劑的用量，減少設(shè)備體積和降低能耗選擇性能好:要求對SO2具有良好的選擇性能，對其他組分不吸收或吸收能力很低，確保對SO2具有較高的吸收能力。揮發(fā)性低，無毒，不易燃燒，化學(xué)穩(wěn)定性好，凝固點(diǎn)低，不發(fā)泡，易再生，粘度小，比熱小。不腐蝕或腐蝕小，以減少設(shè)備投資及維護(hù)費(fèi)用。來源豐富，容易得到，價格便宜。便于處理及操作，不易產(chǎn)生二次污染。8.5吸收氣體污染物的工藝配置吸收劑選擇原則：常見氣態(tài)污染物與適宜的吸收劑污染物適宜的吸收劑污染物適宜的吸收劑氯化氫水、氫氧化鈣氨水、硫酸、硝酸氟化氫水、碳酸鈉苯酚氫氧化鈉二氧化硫氫氧化鈉、亞硫酸鈉、氫氧化鈣有機(jī)酸氫氧化鈉硫化氫二乙醇胺、氨水、碳酸鈉硫醇次氯酸鈉氯氣氫氧化鈉、亞硫酸鈉8.5吸收氣體污染物的工藝配置8.5吸收氣體污染物的工藝配置8.5.2吸收工藝配置煙氣除塵（預(yù)洗滌裝置－洗滌塔、文丘里洗滌器）煙氣預(yù)冷卻（換熱器降溫、煙道直接增濕降溫、預(yù)洗滌器除塵增濕降溫）解決結(jié)垢和堵塞問題（嚴(yán)格除塵、控制水分的蒸發(fā)量、控制PH值、控制液相中易于結(jié)晶的組分不要過飽和等；流動床洗滌器；材料選擇）除霧（10-60nm；水分及氣態(tài)污染物鹽液滴）氣體再加熱（溫度過低－“白煙”，煙氣抬升不夠；循環(huán)或尾部燃燒爐）8.5吸收氣體污染物的工藝配置除塵有時采取在吸收塔前增設(shè)預(yù)洗滌塔，采取將吸收置于預(yù)洗滌塔之上，兩塔合為一體，下段為預(yù)洗段，上段為吸收段；有時采用文丘里類型的洗滌器，既除塵，又吸收氣態(tài)污染物。煙氣的預(yù)冷卻冷卻煙氣的方法有：直接增濕冷卻，即采用水直接噴入煙氣管道中增濕降溫用預(yù)洗滌塔(或預(yù)洗滌段)除塵增濕降溫?zé)煖剡^高，不利于吸收操作過程；煙溫過低，將帶來熱交換器面積、冷卻負(fù)荷太大等問題。一般只將高溫?zé)煔饫鋮s到333K左右較為適宜。8.5吸收氣體污染物的工藝配置結(jié)垢和堵塞弄清結(jié)垢的機(jī)理、影響結(jié)垢和造成堵塞的因素，然后有針對性地從工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備結(jié)構(gòu)、操作控制等方面著手解決。工藝操作上，控制溶液或料漿中水分的蒸發(fā)量，控制溶液pH，控制溶液中易于結(jié)晶物質(zhì)不要過飽和，嚴(yán)格除塵，控制進(jìn)入吸收系統(tǒng)的塵量。設(shè)備結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)或選擇不易結(jié)垢和堵塞的吸收器。8.5吸收氣體污染物的工藝配置除霧在吸收塔內(nèi)易存在生成“霧”的問題，霧不僅是水分，它還是一種溶有氣態(tài)污染物的鹽溶液。任何漏到煙囪部分的霧，實(shí)際上就是把污染物排入到大氣，霧氣中所含液滴的直徑主要在10-60μm之間，一般小于10μm的液滴不會產(chǎn)生，因而工藝上要對吸收設(shè)備提出除霧的要求。8.5吸收氣體污染物的工藝配置氣體再加熱在處理高溫?zé)煔獾臐袷絻艋校瑹煔庠谙礈熘斜焕鋮s增濕，如果排入大氣后，在一定的氣象條件下，將發(fā)生“白煙”。白煙沒有充分稀釋之前如果回到地面，容易出現(xiàn)較高濃度的污染。防止白煙發(fā)生的措施：吸收凈化后的煙氣與一部分未凈化的高溫?zé)煔饣旌希越档突旌蠚獾臐穸群蜕呋旌蠚獾臏囟取ＴO(shè)置尾部燃燒爐，在爐內(nèi)燃燒天然氣或重油，產(chǎn)生1273-1373K的高溫燃燒氣，再與凈化氣混合。部分吸收過程的膜控制情況氣膜控制液膜控制氣、液膜控制1.水或氨水吸收氨2.濃硫酸吸收三氧化硫3.水或稀鹽酸吸收氯化氫4.酸吸收5%氨5.堿或氨水吸收二氧化硫6.氫氧化鈉溶液吸收硫化氫7.液體的蒸發(fā)或冷凝1.水或弱堿吸收二氧化碳2.水吸收氧氣

3.水吸收氯氣1.水吸收二氧化碳2.水吸收丙酮3.濃硫酸吸收二氧化氮4.堿吸收硫化氫8.5吸收氣體污染物的工藝配置8.6吸收凈化法的應(yīng)用8.6.1概述中國酸雨趨勢不容樂觀根據(jù)世界衛(wèi)生組織對60個國家10-15年的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，全球污染最嚴(yán)重的10個城市中我國就占了8個，我國城市大氣中二氧化硫和總懸浮微粒的濃度是世界上最高的。大氣環(huán)境符合國家一級標(biāo)準(zhǔn)的不到1%，62%的城市大氣中二氧化硫年日平均濃度超過了3級標(biāo)準(zhǔn)（100mg/m3）。全國酸雨面積已占國土資源的30%，每年因酸雨和二氧化硫污染造成的損失高達(dá)1100億元。8.6吸收凈化法的應(yīng)用1997年下半年，世界銀行環(huán)境經(jīng)濟(jì)專家的一份報(bào)告指出：中國環(huán)境污染的規(guī)模居世界首位，大城市的環(huán)境污染狀況在目前是世界上最嚴(yán)重的，全球大氣污染最嚴(yán)重的20個城市中有10個在中國。大氣中的二氧化硫和氮氧化物與降水溶合成酸雨，現(xiàn)在中國是僅次于歐洲和北美的第三大酸雨區(qū)。大氣污染嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境和嚴(yán)重危害人體呼吸系統(tǒng)，危害心血管健康，加大癌癥發(fā)病率，甚至影響人類基因造成遺傳疾病。我國政府對二氧化硫和酸雨污染的控制及管理措施1990年12月，國務(wù)院環(huán)委會第19次會議通過了《關(guān)于控制酸雨發(fā)展的意見》1992年國務(wù)院批準(zhǔn)在貴州、長沙等九大城市開展征收工業(yè)燒煤二氧化硫排污費(fèi)和酸雨結(jié)合防治試點(diǎn)工作1995年8月，全國人大常委會通過了新修訂的《中華人民共和國大氣污染防治法》，規(guī)定在全國劃定酸雨控制區(qū)和二氧化硫控制區(qū)，并在“兩控區(qū)”內(nèi)強(qiáng)化對二氧化硫和酸雨的污染控制1998年1月，國務(wù)院正式批準(zhǔn)《酸雨控制區(qū)和二氧化硫控制區(qū)劃分方案》。為了實(shí)現(xiàn)兩控區(qū)的控制目標(biāo)，國務(wù)院文件還具體規(guī)定：新建、改造燒煤含硫量大于1%的電廠，必須建設(shè)脫硫的設(shè)施?，F(xiàn)有燒煤含硫量大于1%的電廠，要在2010年前分期分批建成脫硫設(shè)施或采取其他相應(yīng)結(jié)果的減排SO2的措施。8.6吸收凈化法的應(yīng)用8.6吸收凈化法的應(yīng)用8.6.2吸收法在煙氣脫硫中的應(yīng)用石灰石/石灰-石膏法煙氣脫硫最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用目前實(shí)用業(yè)績最多的單項(xiàng)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)成熟、運(yùn)行狀況穩(wěn)定、原材料石灰石分布極廣、成本低廉在世界上應(yīng)用煙氣脫硫裝置最多的美、德、日三國中，石灰石/石灰-石膏法裝置分別占80%、90%、75%以上。反應(yīng)原理吸收氧化8.6吸收凈化法的應(yīng)用石灰（石灰石）-石膏法的工藝流程煙氣在冷卻塔內(nèi)用水洗滌降低溫度并增濕，同時除去大部分的煙塵。冷卻后的煙氣進(jìn)入兩級串聯(lián)的吸收塔用石灰漿液洗滌脫硫，然后經(jīng)過除沫、升溫由煙囪排放。吸收后的含亞硫酸鈣和硫酸鈣的混合漿液經(jīng)過氧化，得到的石膏漿料經(jīng)離心過濾和洗滌得成品石膏。8.6吸收凈化法的應(yīng)用石灰石-石膏法煙氣脫硫工藝流程簡圖

1-鍋爐；2-電除塵器；3-待凈化煙氣；4-凈化煙氣；5-氣-氣換熱器；6-吸收塔；7-持液槽；8-除霧器；9-氧化用空氣；10-工藝過程用水；11-粉狀石灰石；12-工藝過程用水；13-粉狀石灰石貯倉；14-石灰石中和劑貯箱；15-水力漩流分離器；16-皮帶過濾機(jī)；17-中間貯箱；18-溢流貯箱；19-維修用塔槽貯箱；20-石膏貯倉；21-溢流廢水；22-石膏8.6吸收凈化法的應(yīng)用石灰石-石膏煙氣脫硫系統(tǒng)系統(tǒng)組成：石灰石制備系統(tǒng)、吸收塔、煙氣再熱系統(tǒng)、脫硫風(fēng)機(jī)、石膏脫水裝置、石膏貯存裝置、廢水處理系統(tǒng)

吸收劑：石灰石儲藏量豐富，便宜，是最常用的吸收劑。一般要求石灰石粉90％通過325目篩(44μm)或250目篩(63μm)，并且CaCO3含量大于90％。吸收塔：系統(tǒng)的核心裝置，要求氣液接觸面積大，氣體的吸收反應(yīng)良好，壓力損失小，并且適用于大容量煙氣處理。煙氣再加熱：煙氣經(jīng)過濕法FGD系統(tǒng)洗滌后，溫度降至50～60℃，已低于露點(diǎn)，為了增加煙囪排出煙氣的擴(kuò)散能力，減少可見煙團(tuán)的出現(xiàn)，許多國家規(guī)定了煙囪出口的最低排煙溫度。8.6吸收凈化法的應(yīng)用8.6吸收凈化法的應(yīng)用煙氣脫硫吸收塔類型

（a）噴霧塔；（b）填料塔；（c）氣泡噴射反應(yīng)器；（d）雙回路塔噴淋塔填料塔濕法煙氣脫硫8.6吸收凈化法的應(yīng)用8.6吸收凈化法的應(yīng)用海水煙氣脫硫工藝?yán)煤Ｋ奶烊粔A度來脫除煙氣中SO2的一種濕法煙氣脫硫法。該技術(shù)基本不產(chǎn)生廢棄物，具有技術(shù)成熟、工藝簡單、系統(tǒng)運(yùn)行可靠、脫硫效率高和投資運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)。煙氣中的SO2與海水接觸主要發(fā)生以下反應(yīng)：H+與海水中的碳酸鹽發(fā)生以下反應(yīng)：8.6吸收凈化法的應(yīng)用Flakt-Hydro海水脫硫工藝流程示意圖

1-煙囪；2-BUF風(fēng)機(jī)；3-吸收塔；4-泵；

5-氧化空氣吹入裝置6-氧化反應(yīng)槽；7-中和反應(yīng)槽主要由煙氣系統(tǒng)、供排海水系統(tǒng)、海水恢復(fù)系統(tǒng)等組成。8.6吸收凈化法的應(yīng)用從鍋爐排出的煙氣經(jīng)除塵器除塵后，通過GGH冷卻降溫，以提高吸收塔內(nèi)的SO2吸收效率，并防止塔的內(nèi)體受到熱破壞，塔的內(nèi)體最大限度地采用較便宜的防腐材料和輕質(zhì)填料。冷卻后的煙氣從塔底送入吸收塔，在吸收塔中與由塔頂均勻噴灑的純海水(利用電廠循環(huán)冷卻水)逆向充分接觸混合，海水將煙氣中SO2吸收生成亞硫酸根離子。凈化后的煙氣，通過GGH升溫后，經(jīng)高煙囪排入大氣8.6吸收凈化法的應(yīng)用吸收SO2后的海水進(jìn)入曝氣池，在曝氣池注入大量的海水和空氣．將SO2氧化成硫酸根離子，至其水質(zhì)恢復(fù)后又流入大海。經(jīng)脫硫而流回海洋的海水，其硫酸鹽成分只稍微提高，當(dāng)離開排放口一定距離后，這種濃度的差異就會消失。氨法煙氣脫硫氨是一種良好的堿性吸收劑，其堿性強(qiáng)于鈣基吸收劑。用氨吸收煙氣中的SO2是氣液或氣氣相反應(yīng)，反應(yīng)速率快，吸收劑利用率高，吸收設(shè)備體積可大大減小。另外，其脫硫副產(chǎn)品硫酸銨在某些地區(qū)可作為農(nóng)用肥料。該法脫硫效率高，對煙氣條件變化適應(yīng)性強(qiáng)，整個系統(tǒng)不產(chǎn)生廢水或廢渣，能耗低，對安全運(yùn)行有高可靠性和適用性，因而其應(yīng)用呈上升趨勢。8.6吸收凈化法的應(yīng)用氨法煙氣脫硫工藝主要由吸收過程和結(jié)晶過程組成。在吸收塔中，煙氣與氨水吸收劑逆向接觸，SO2與氨反應(yīng)生成亞硫酸銨和硫酸氫銨：在吸收塔底槽，亞硫酸銨被充入的強(qiáng)制氧化空氣氧化為硫酸銨：8.6吸收凈化法的應(yīng)用8.6吸收凈化法的應(yīng)用氨法煙氣脫硫工藝流程圖

1-煙囪；2-BUF風(fēng)機(jī)；3-吸收塔；4-噴射器；5-脫水機(jī)；

6-干燥機(jī)；7-過濾器；8-硫酸銨結(jié)晶器噴霧干燥法脫硫噴霧干燥脫硫是20世紀(jì)70年代中期在美國和歐洲發(fā)展起來的。該技術(shù)在美國的燃煤電站上得到商業(yè)應(yīng)用始于1980年，如今在FGD市場中列第二位。在燃低、中硫煤的地區(qū)，有逐漸取代濕法煙氣脫硫的趨勢8.6吸收凈化法的應(yīng)用8.6吸收凈化法的應(yīng)用化學(xué)過程當(dāng)霧化的石灰漿液在吸收塔中與煙氣接觸后，漿液中的水分開始蒸發(fā)，煙氣降溫并增濕，在石灰消化槽中產(chǎn)生的Ca(OH)2與SO2反應(yīng)生成干粉產(chǎn)物。生石灰制漿SO2被液滴吸收：吸收劑與SO2反應(yīng)：液滴中CaSO3過飽和沉淀析出：8.6吸收凈化法的應(yīng)用被溶于液滴中的氧氣所氧化生成硫酸鈣：CaSO4難溶于水，便會迅速沉淀析出固態(tài)在噴霧干燥工藝中，煙氣中的其它酸性氣體SO3、HCl等也會同時與Ca(OH)2反應(yīng)，而且SO3和HCl的脫除率高達(dá)95％，遠(yuǎn)大于濕法脫硫工藝中SO3和HCl的脫除率。8.6吸收凈化法的應(yīng)用工藝流程噴霧干燥煙氣脫硫工藝是利用噴霧干燥的原理，在吸收劑噴入吸收塔后，一方面吸收劑與煙氣中的SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成固體產(chǎn)物；另一方面煙氣將熱量傳遞給吸收劑，使之不斷干燥，在塔內(nèi)脫硫反應(yīng)后形成的產(chǎn)物為干粉，其部分在塔內(nèi)分離，由錐體出口排出，另一部分隨脫硫后煙氣進(jìn)入電除塵器收集。8.6吸收凈化法的應(yīng)用

工藝過程：

（1）吸收劑制備

（2）吸收劑漿液霧化

（3）霧粒與煙氣的接

觸混合

（4）液滴蒸發(fā)與SO2吸

收

（5）灰渣排出

（6）灰渣再循環(huán)噴霧干燥煙氣脫硫工藝流程圖

8.6吸收凈化法的應(yīng)用8.6.2吸收法凈化含氮氧化物廢氣水吸收法水不僅不能吸收NO，在水吸收NO2時還將放出部分NO，因而常壓下水吸收法效率不高，特別不適用于燃燒廢氣脫硝，因?yàn)槿紵龔U氣中NO占總NOx的95％。8.6吸收凈化法的應(yīng)用8.6.3吸收法凈化含氮氧化物廢氣稀硝酸吸收法由于NO在稀硝酸中的溶解度比在水中大得多，故可用硝酸吸收NOx廢氣。

一氧化氮在硝酸水溶液中的溶解度硝酸濃度/%00.51.0246126599溶解度/(m3N?m-3）0.0410.71.01.482.163.194.209.2212.58.6吸收凈化法的應(yīng)用采用的吸收液為15%-20%的硝酸該過程為物理吸收，當(dāng)空塔速率小于0.2m/s，凈化效率可達(dá)67％-87％。用漂白硝酸吸收凈化NOx工藝流程1-硝酸吸收塔；2-尾氣吸收塔；3-加熱器；4-冷卻器5-漂白塔；6-尾氣預(yù)熱器；7-尾氣透平機(jī)

8.6吸收凈化法的應(yīng)用8.6.4吸收法凈化含氟廢氣含氟廢氣通常是指含有HF和SiF4的廢氣。主要來源于冶金工業(yè)的鋁電解和煉鋼過程及化學(xué)工業(yè)的黃磷、磷肥等生產(chǎn)過程。工藝原理：用Na2CO3吸收廢氣中的氟化物，可以得到氟化鈉，然后與新生態(tài)氫氧化鋁反應(yīng)生成冰晶石吸收：生成冰晶石：8.6吸收凈化法的應(yīng)用工藝流程：用Na2CO3或NH3來吸收廢氣中的氟化物，不僅可以凈化鋁廠含氟廢氣，而且可以用于磷肥廠含SiF4的廢氣治理堿法吸收凈化含氟廢氣工藝流程8.6吸收凈化法的應(yīng)用含氟煙氣（主要是HF），經(jīng)除塵后進(jìn)入吸收塔，在塔內(nèi)Na2CO3與HF發(fā)生反應(yīng)，吸收塔出來的凈化氣，經(jīng)氣水分離器分離水分后排放。吸收液進(jìn)入循環(huán)槽，在吸收過程放出的CO2的酸化作用下與NaAlO2制備槽來的NaAlO2發(fā)生合成冰晶石的反應(yīng)；合成的冰晶石經(jīng)沉降結(jié)晶、過濾、干燥即得成品冰晶石。此合成冰晶石Na3AlF6的反應(yīng)是在吸收塔內(nèi)循環(huán)過程中完成的，故稱為塔內(nèi)合成法。制作時間：2020.04感謝觀看948吸收法凈化氣體污染物8吸收法凈化氣體污染物目標(biāo)掌握吸收法凈化煙氣的原理。掌握吸收塔法凈化煙氣的設(shè)計(jì)方法。重點(diǎn)亨利定律。吸收塔的計(jì)算。958.1吸收法基本原理（1）吸收利用吸收劑將混合氣體中的一種或多種組分有選擇地吸收分離的過程稱作吸收。8吸收法凈化氣體污染物（2）吸收劑具有吸收作用的物質(zhì)稱為吸收劑。（3）吸收質(zhì)被吸收的組分稱為吸收質(zhì)。968吸收法凈化氣體污染物（4）吸收液吸收操作得到的液體稱為吸收液。（5）吸收尾氣剩余的氣體稱為吸收尾氣。（6）吸收原理吸收法凈化氣體污染物是利用混合氣體中各成分在吸收劑中的溶解度不同，或與吸收劑中的組分發(fā)生選擇性化學(xué)反應(yīng)，從而將有害組分從氣流中分離出來。978吸收法凈化氣體污染物氣液平衡——亨利定律吸收進(jìn)行時，吸收解吸同時進(jìn)行，經(jīng)過一段時間，氣液兩相達(dá)到動態(tài)平衡。此時氣相中吸收質(zhì)的分壓稱為平衡分壓，液相中所溶解的吸收質(zhì)濃度稱為平衡濃度，簡稱溶解度。C=Hp式中C—吸收液中某種組分的濃度，g/100g；H—亨利常數(shù)；p—?dú)怏w中該組分的分壓力，Pa。988吸收法凈化氣體污染物吸收過程——雙膜理論“雙膜理論”假定在氣液兩相接觸面（界面）附近，分別存在著不發(fā)生對流作用的氣膜和液膜，被吸收組分必須以分子擴(kuò)散方式連續(xù)通過此兩薄膜，因此傳質(zhì)速率主要決定于分子擴(kuò)散。滯留膜的厚度隨各相主體的流速和湍流狀態(tài)而變，流速越大，膜厚度越薄。在界面上氣液兩相呈平衡狀態(tài)，即液相的界面濃度是和在界面處的氣相組成呈平衡狀態(tài)的飽和濃度，亦可理解為在相面上無擴(kuò)散阻力。在兩相主體中吸收質(zhì)的濃度均勻不變，僅在薄膜中發(fā)生濃度變化，兩相薄膜中的濃度差就等于膜外的氣液兩相的平均濃度差。998吸收法凈化氣體污染物亨利定律混合氣體中某可溶組分由氣相溶入液相的過程首先是靠分子擴(kuò)散穿過氣膜到達(dá)界面，界面上氣相分子增加，破壞了平衡狀態(tài)，于是使一部分分子轉(zhuǎn)入液相，以達(dá)到新的平衡，液相分子再靠擴(kuò)散，由界面到達(dá)液層。如此連續(xù)進(jìn)行，直到氣液兩相完全平衡后，傳質(zhì)停止，再繼續(xù)傳質(zhì)的條件是氣相分壓增加，或液相中該組分濃度降低。傳質(zhì)的推動力是分壓差和濃度差，阻力是氣膜和液膜，傳質(zhì)過程的阻力來自雙膜，膜越厚、阻力越大，這與氣、液相的流速有直接的關(guān)系。1008吸收法凈化氣體污染物吸收速率方程在氣膜中的擴(kuò)散速率

1018吸收法凈化氣體污染物在液膜中的擴(kuò)散速率

總傳質(zhì)系數(shù)

穩(wěn)定傳質(zhì)方程式

1028吸收法凈化氣體污染物傳質(zhì)通量G

有利于傳質(zhì)過程進(jìn)行的因素有：（1）K值愈大愈好。（2）傳質(zhì)界面愈大愈好。（3）接觸時間t愈長愈好。（4）推動力愈大愈好。

1038吸收法凈化氣體污染物1048吸收法凈化氣體污染物在特定壓力和溫度下，液相和氣相相平衡的各點(diǎn)都在平衡曲線QRSE上，在此曲線上方一點(diǎn)P代表設(shè)備中某個位置上未達(dá)平衡的氣、液濃度y和x，而在平衡曲線上的一點(diǎn)R，其氣、液界面上的組成為yi和xi，即相當(dāng)于界面上的平衡，現(xiàn)令與液相組成二相平衡的氣相組成為ye，其值可以根據(jù)x在平衡線上的值定出，也就是Q點(diǎn)所顯示的縱坐標(biāo)值。同理S點(diǎn)的橫坐標(biāo)值就是與氣相組成y相平衡的液相組成xe。因?yàn)閴毫εc溫度一定時，平衡曲線的位置是唯一的。因此ye完全可以反映x的大小，它們的單位又相同，二者可以直接相比較，于是（y-ye）代表了兩相傳質(zhì)的總推動力，同理（xe-x）也同樣代表了兩相傳質(zhì)的總推動力。1058吸收法凈化氣體污染物

1068吸收法凈化氣體污染物

1078吸收法凈化氣體污染物（1）氣膜控制若氣相阻力在總阻力中所占比重較大，則M點(diǎn)便很靠近Q點(diǎn)，此時圖中的R點(diǎn)也沿平衡線向下移動，在極端情況下，Ky=ky，M、Q、R三點(diǎn)重合，式（8-17）中的m1就成為通過Q點(diǎn)的切線斜率，此種情況說明溶質(zhì)氣體在溶劑中的溶解度極大，也就是說這是對易溶氣體的吸收，氣相阻力占主導(dǎo)地位，其特點(diǎn)是只要?dú)庀喾謮涸黾由僭S，則液相中相應(yīng)的平衡濃度會有很大增加，因此是氣膜控制。1088吸收法凈化氣體污染物（2）液膜控制液相阻力在總阻力中占的比重很大，N點(diǎn)很靠近S點(diǎn)，Kx=kx，在極端情況下N、R、S三點(diǎn)重合，式中的m2值很大，說明當(dāng)氣相中的溶質(zhì)分壓即便有了較大變化，液相的濃度變化也是很小的，此種情況稱為液膜控制。（3）雙膜控制氣膜與液膜雙方的阻力都不容忽略，此種情況稱為雙膜控制。1098吸收法凈化氣體污染物8.2吸收塔的計(jì)算

G—單位時間通過吸收塔任一截面單位面積的惰性氣體的量，kmol/(m2h)；L—單位時間通過吸收塔任一截面單位面積純吸收劑的量，kmol/(m2h)；Y、Y1、Y2分別為塔的任意截面、塔底和塔頂?shù)臍庀嘟M成，Kmol吸收質(zhì)/(Kmol惰性氣體)；X、X1、X2分別為塔的任意截面、塔底和塔頂?shù)囊合嘟M成，Kmol吸收質(zhì)/(Kmol吸收劑)。1108吸收法凈化氣體污染物

1118吸收法凈化氣體污染物直線的兩端分別反映了塔底（Y1、X1）和塔頂（Y2、X2）的氣液兩相組成。此直線上任一點(diǎn)的Y、X都對應(yīng)著吸收塔中某一截面處的氣、液的組成，斜率L/G稱為液氣比，其物理含義是處理單位惰性氣體所消耗的純吸收劑的量。1128吸收法凈化氣體污染物操作線與平衡線的關(guān)系（1）在Y-X圖上，吸收操作線必須處于平衡線上方。氣相中的濃度必須大于相平衡的濃度。（2）操作線與平衡線之間的距離反映了吸收推動力的大小。在任一塔截面上，氣相中可溶組分的濃度比與液相平衡濃度相對應(yīng)氣相平衡濃度大得越多，則吸收推動力越大。（3）操作線與平衡線不能相交或相切。意味著在塔的某一截面處吸收推動力等于零。1138吸收法凈化氣體污染物最佳液氣比的確定液氣比的確定須滿足三個原則（1）操作液氣比必須大于最小液氣比最小液氣比：由于Y2、X2已知，則操作線下端點(diǎn)的位置便已確定。當(dāng)G值已知時，隨著L值的減少，操作線的斜率（L/G）便隨之減小，而且此時操作線越靠近平衡線。當(dāng)L值小到使操作線與平衡線初次相交或相切時，吸收推動力降至為零，表示取得的吸收效果要用無限多的相接觸面積或無限長的塔高，這是一種達(dá)不到的極限情況，這時的L值便是吸收劑流量的最小值（Lmin），在此條件下的液氣比（L/G）min稱為最小液氣比。1148吸收法凈化氣體污染物

1158吸收法凈化氣體污染物（2）就填料塔而言，操作液體的噴淋密度m3/