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1.1 基本概念1

1.1.1 物理吸收与化学吸收1

1 绪论1

1.1.2 单组分与多组分吸收2

1.1.3 解吸3

1.2 吸收在工业生产中的应用3

1.2.1 应用3

1.2.2 典型过程5

1.3 过程评价5

1.4.2 多个吸收塔组成的吸收操作流程7

1.4 吸收操作工艺流程7

1.4.1 单一吸收塔7

1.4.3 吸收剂在吸收塔再循环的操作流程9

1.4.4 吸收-解吸分离工程流程9

1.5 吸收设备的进展10

2 气液平衡12

2.1 气体的溶解度12

2.1.1 气体在水中的溶解度12

2.1.2 气液相平衡原理22

2.1.3 气体在电解质或非电解质水溶液中的溶解度27

2.2.1 相平衡与化学平衡31

2.2 化学吸收中的气液平衡31

2.2.2 化学吸收时的气液平衡数据35

3. 传质理论42

3.1 吸收过程模型42

3.1.1 膜理论42

3.1.2 渗透模型44

3.1.3 表面更新模型46

3.1.4 其他模型48

3.2 传质速率48

3.2.1 吸收速率方程式48

3.2.2 高浓度时的传质速率方程式52

3.3 传质系数53

3.3.1 气相传质分系数53

3.3.2 液相传质分系数57

3.3.3 传质分系数的影响因素59

3.4 有效相界面积61

3.4.1 有效相界面积测定方法61

3.4.2 相界面积关联式62

3.5 体积传质系数65

3.5.1 体积传质系数数据66

3.5.2 气膜控制与液膜控制69

3.5.3 传质控制实例70

3.6.1 气相中的扩散系数73

3.6 扩散系数73

3.6.2 液相中的扩散系数75

4 物理吸收81

4.1 概述81

4.1.1 操作线方程81

4.1.2 吸收剂用量83

4.2 微分接触设备85

4.2.1 传质单元高度与传质单元数85

4.2.2 传质单元数的计算方法90

4.2.3 传质单元高度100

4.2.4 高浓度气体吸收的计算机求解110

4.3 级式吸收设备的理论级数114

4.3.1 图解法115

4.3.2 解析计算--吸收因数法118

4.4 多组分吸收120

4.4.1 贫气吸收120

4.4.2 富气吸收125

4.4.3 逐板计算法126

4.5 解吸128

4.5.1 解吸方法128

4.5.2 解吸过程计算129

5.1 概述132

5 化学吸收132

5.1.1 化学吸收过程的分类及化学吸收准数133

5.1.2 化学吸收的增强因子135

5.2 气液平衡关系138

5.2.1 纯碳酸钾溶液138

5.2.2 活化碳酸钾溶液140

5.3 化学吸收的动力学基础141

5.3.1 扩散反应方程141

5.3.2 传质速率及增强因子144

5.3.3 化学吸收的传质模型小结160

5.4.1 概述162

5.4 伴有化学反应的解吸162

5.4.2 气提解吸164

6 吸收过程中的热效应与非等温吸收166

6.1 热效应166

6.1.1 吸收时的热效应166

6.1.2 热效应对过程的影响166

6.1.3 非等温吸收与等温吸收的设计方法比较170

6.2 溶解热引起的热效应172

6.2.1 溶解热172

6.2.2 热量平衡174

6.3 热效应大的吸收180

6.3.1 数学模型181

6.3.2 计算框图183

7 吸收过程的工业应用187

7.1 气体吸收在无机化工生产中的应用187

7.1.1 产品生产187

7.1.2 气体净化191

7.2 气体吸收在有机化工生产中的应用192

7.2.1 产品生产192

7.2.2 精制或回收产品197

7.2.3 气体净化197

7.3 二氧化碳的脱除198

7.3.1 概述198

7.3.2 物理吸收204

7.3.3 化学吸收214

7.3.4 物理化学吸收241

7.3.5 各种脱CO2工艺的比较245

7.3.6 脱CO2工艺的评价249

7.4 脱硫254

7.4.1 概述254

7.4.2 物理吸收方法脱硫257

7.4.3 化学吸收(不析硫)脱硫法259

7.4.4 化学吸收(析硫)-湿式氧化法261

7.4.5 化学吸收法脱硫-二元湿式氧化法266

7.4.6 脱硫技术评价272

7.5 烟气脱硫脱硝275

7.5.1 烟气脱硫276

7.5.2 烟气脱硝278

附表2 常用溶剂的物化数据282

8 吸收塔设备及其设计284

8.1 塔填料286

8.1.1 概述286

8.1.2 重要的新型填料291

8.1.3 塔填料的开发与进展302

8.2 填料塔设计计算309

8.2.1 概述309

8.2.2 流体力学计算311

8.2.3 传质性能336

8.2.4 填料塔内件设计361

8.3.1 最小吸收剂量372

8.3 填料吸收反应器372

8.3.2 填料塔设计376

8.4 板式吸收塔385

8.4.1 板式塔的型式与结构385

8.4.2 板式塔的设计388

8.4.3 工业实例401

8.5 其他吸收设备403

8.5.1 搅拌反应器设计的一般方法404

8.5.2 生化工程中应用示例407

9.1 概述416

9 吸收过程的开发研究方法416

9.2.1 气-液平衡数据418

9.2 实验室试验418

9.2.2 亨利系数的测定423

9.2.3 传质数据425

9.2.4 活化剂的筛选432

9.2.5 模拟流程试验433

9.3 冷模试验434

9.3.1 流体力学试验434

9.3.2 传质试验436

9.3.3 有效相界面面积测定439

9.4.1 中试440

9.4 中试及工业规模试验440

9.4.2 工业性规模试验443

9.5 计算机模拟444

10 吸收设备设计示例449

10.1 概述449

10.2 设计方法452

10.2.1 甲醛452

10.2.2 典型吸收塔设计示例470

10.3.1 一乙醇胺吸收塔的逐板计算471

10.3 计算机辅助设计471

10.3.2 本菲尔法脱除二氧化碳473

附录480

附表1 常用吸收剂的物理性质480

附表3 酸性气体和低碳烃气体在水中的溶解度482

附表4 酸性气体在极性溶剂中的溶解度483

附表5 某些气体及酸在水中的溶解热484

附表6 国外规整填料的主要类型与规格486

附表7 苏尔寿公司波纹填料的几何结构487

附表8 上海化工研究院开发的波纹填料规格及性能487

附表10 国外散装填料数据488

附表9 脉冲填料的特性数据488

附表11 填料特性数据489

附图1 在有机溶剂中物理溶解时H2S/CO2溶解度之比491

附图2 吸收塔顶40℃时，在醇胺和碳酸钾水溶液上的平衡CO2分压492

附图3 在再生塔100℃时，醇胺和碳酸钾水溶液上的平衡CO2分压493

附图4 在醇胺水溶液上的平衡H2S分压494

附图5 50℃，在3.5mol·L-1DEA中H2S和CO2的溶解度495

附图6 100℃，在3.5mol·L-1DEA中H2S和CO2的溶解度496

附图7 在二异丙醇胺水溶液和环丁砜-二异丙醇胺溶液中H2S的溶解度497

附图8 在二异丙醇胺水溶液和环丁砜-二异丙醇胺溶液中CO2的溶解度598