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如何理解吸收过程的热效应?

如何理解吸收过程的热效应?

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2016-05-06

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    在吸收过程中,溶质从气相转人液相的相变释放了吸收热,通常该热量用以增加液体的显热,因而导致温度沿塔向下增高。吸收过程所释放的热量在液体和气体中的最终分配程度取决于两股物流热容量。
   (1) 如果塔顶液相热容量明显大于气相,则上升气体的热量传给吸收剂,使离开塔的尾气温度与进塔吸收剂的温度相近。  吸收所释放的全部热量提高了从塔底移出的吸收液温度。因此,在接近塔底的塔段,高温吸收液加热进塔气体,使部分热量返回塔中,引起温度分布上出现极大值。
   (2) 如果气体的热容量比吸收剂明显高,则大部分热量被气体带出。因此,当吸收剂沿塔下流时,被气体冷却,在接近于原料气温度的条件下出塔。  吸收所释放的全部热量以尾气显热的形式带出。
   (3) 如果液体和气体的热容量近似相等,并且有明显的热效应,则出塔尾气和吸收液的温度将超过它们的进口温度。此时,热量在液体和气体之间的分配取决于塔中不同位置因吸收而放热的情况。 总之,在吸收过程中,溶解热将使气体和液体的温度发生变化,温度的变化又会对吸收过程产生影响。
    一方面,因为相平衡常数不仅是液相浓度的函数,而且是温度的函数,一般来说,吸收放热使液体温度升高,故相平衡常数增大,过程的推动力减小,不利于吸收的进行;另一方面,由于吸收放热,气体和液体之间产生温差,这就使得在相间传质的同时发生相间传热。
  

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