化學怎麼冷卻吸收液

① 請問現時的冷卻方法總的來說有幾種原理、優點等又分別是什麼

----------《製冷方法》---------------
本篇提示：
要求掌握："製冷"的定義；蒸氣壓縮式製冷、蒸氣吸收式製冷、蒸氣噴射式、吸附式製冷、熱電製冷、氣體膨脹製冷、絕熱放氣製冷和氣體渦流製冷等製冷方法的熱力學原理，系統組成，製冷循環及製冷機特性的理論分析和計算。
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製冷技術是為適應人們對低溫條件的需要而產生和發展起來的。 製冷作為一門科學是指用人工的方法在一定時間和一定空間內將某物體或流體冷卻,使其溫度降到環境溫度以下，並保持這個低溫。 這里所說的"冷"是相對於環境而言的。灼熱的鐵放在空氣中，通過輻射和對流向環境傳熱，逐漸冷卻到環境溫度。它是自發的傳熱降溫，屬於自然冷卻，不是製冷。製冷就是從物體或流體中取出熱量，並將熱量排放到環境介質中去，以產生低於環境溫度的過程。 機械製冷中所需機器和設備的總合稱為製冷機。製冷機中使用的工作介質稱為製冷劑。製冷劑在製冷機中循環流動，同時與外界發生能量交換，即不斷地從被冷卻對象中吸取熱量，向環境排放熱量。製冷劑一系列狀態變化過程的綜合為製冷循環。為了實現製冷循環，必須消耗能量。所消耗能量的形式可以是機械能、電能、熱能、太陽能或其它可能的形式. 製冷技術的研究內容可以概括為以下三方面：
①研究獲得低溫的方法和有關的機理以及與此相應的製冷循環，並對製冷循環進行熱力學的分析和計算。
②研究製冷劑的性質，從而為製冷機提供性能滿意的工作介質。機械製冷要通過製冷劑熱力狀態的變化才能實現。所以，製冷劑的熱物理性質是進行循環分析和計算的基礎數據。此外，為了使製冷劑能實際應用，還必須掌握它們的一般物理化學性質。
③研究實現製冷循環所必須的各種機械和技術設備，包括它們的工作原理、性能分析、結構設計，以及製冷裝置的流程組織、系統配套設計。此外，還有熱絕緣問題，製冷裝置的自動化問題，等等。
1.1 物質相變製冷

本章提示：
重點掌握：蒸氣壓縮式製冷和蒸氣吸收式製冷的熱力學原理，系統組成，製冷循環及製冷機特性的理論分析和計算。
一般掌握：蒸氣噴射式、吸附式製冷的製冷方法。
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物質有三種集態氣態、液態、固態。物質集態的改變稱之為相變。相變過程中，由於物質分子的重新排列和分子熱運動速度的改變，會吸收或放出熱量。這種熱量稱作潛熱。物質發生從質密態到質稀態的相變是將吸收潛熱；反之，當它發生有質稀態向質密態的相變時，則放出潛熱。
物質相變製冷是利用液體在低溫下的蒸發過程及固體在低溫下的熔化或升華過程向被冷卻物體吸收熱量---即製冷量。因此，相變製冷分為液體氣化製冷與固體熔化與升華製冷，由於液體自身具有流動性，液體氣化製冷是廣泛應用的。液體汽化成蒸氣的過程吸收熱量，從而達到製冷的目的，為了使其連續不斷地工作，成為一個循環，便必須使製冷劑在低壓下蒸發汽化、蒸氣升壓、高壓氣體液化和高壓液體降壓。
蒸氣壓縮式製冷、吸收式製冷、蒸氣噴射式和吸附式製冷都具備上述四個基本過程，屬於液體汽化製冷。
1.1.1製冷的基本熱力學原理

從熱力學角度說，製冷系統是利用逆向循環的能量轉換系統。按補償能量的形式（或驅動方式），前面所提及的製冷方法歸為兩大類：以機械能或電能為補償的和以熱能為補償的。前者如蒸氣壓縮式、熱電式製冷機等；後者如吸收、蒸氣噴射、吸附式製冷機等。兩類製冷機的能量轉換關系如圖1所示。

圖1 製冷機的能量轉換關系
(a) 以電能或機械能驅動的製冷機 (b) 以熱能驅動的製冷機
熱力學關心的是能量轉換的經濟性，即花費一定的補償能，可以收到多少製冷效果（製冷量）。為此，對於機械或電驅動方式的製冷機引入製冷系數來衡量；對於熱能驅動方式的製冷機，引入熱力系數
來衡量。 (1) (2)
式中 ----- 製冷機的製冷量；
―― ------ 冷機的輸入功；
―― ----- 驅動熱源向製冷機輸入的熱量。
國外習慣上將製冷系數和熱力系數統稱為製冷機的性能系數COP(Coefficience of Performance)。我們要研究一定條件下COP的最高值。
對於電能或機械能驅動的製冷機，參見圖1(a)。製冷機消耗功w實現從低溫熱源（被冷卻對象，溫度 ）吸熱，向高溫熱源（通常為環境，溫度
）排熱。假定兩熱源均為恆溫熱源，向高溫熱源的排熱量為 ，由低溫熱源的吸熱量（即製冷量）為 ，製冷機為可逆循環。
由熱力學第一定律有
(3)
由熱力學第二定律，在兩個恆溫熱源間工作的可逆機，一個循環的熵增等於零，即
(4)
將式(3)代入式(4)得
即 (5)
由定義式(1)，則可逆製冷的製冷系數為
(6)
式(6)說明：①兩恆溫熱源間工作的可逆製冷機，其製冷系數只與熱源溫度有關，而與製冷機使用的製冷劑性質無關。② 的值與兩熱源溫度的接低程度有關， 與
越接近（ / 越小），則 越大；反之 越小。實際製冷機製冷系數 隨熱源溫度的變化趨勢與可逆機是一致的。
對於以熱能驅動的製冷機，參見圖 。製冷機從驅動熱源（溫度為 ）吸收熱量
作為補償，完成從低溫熱原吸熱，向高溫熱源排熱的能量轉換。我們假定驅動熱源也是恆溫熱源，其它假定同前。那麼類似地推導熱能驅動的可逆製冷機的性能系數
由熱力學第一定律有：
(7)
由熱力學第二定律，循環中

即
(8)
利用式(7)， (8)和定義式(2)得出，熱能驅動的可逆製冷機的熱力系數 (9)
上式右邊的第一個因子就是上面導出的在 ， 溫度之間工作的可逆機械製冷機的製冷系數 ；而第二個因子 則是在 ，
溫度之間工作的可逆熱發動機的熱效率。故它相當於用一個可逆熱機，將驅動熱源的熱量 轉換成機械功 ， = 再由 去驅動一個可逆機械製冷機。見圖2。這說明 與
在數量上不具備可比性，因為補償能 與 的品位不同。
圖2 熱能驅動的製冷機等價關系圖
式(9)同樣說明，熱能驅動的可逆製冷機的性能系數（或熱力系數）也只與熱源的溫度 ， 和 有關，而與工質的性質無關。 越高（驅動熱源的品位越高）、 與
越接近，則 越大；反之， 越小。
式(6)和式(9)給出一定熱源條件下製冷機性能系數的最高值 ，
。故它們是價實際製冷機性能系數的基準值。實際製冷機循環中的不可逆損失總是存在的，其性能系數COP恆小於相同熱源條件下可逆機的性能系數COPc。用製冷循環效率
評價實際製冷循環的熱力學完善程度（與可逆循環的接近程度）， 又叫製冷循環的熱力完善。定義
(10)或 （機械能或電能驅動的製冷機） (11a) （熱能驅動的製冷機）
(11b)恆有 (12)
越大，說明循環越好，熱力學的不可逆損失越小；反之， 越小，則說明循環中熱力學不可逆損失越大。
性能系數COP和熱力完善度
都是反映製冷循環經濟性的指標。但二者的含義不同，COP反映製冷循環中收益能與補償能在數量上的比值。不涉及二者的能量品位。COP的數值可能大於1、小於1或等於1。COP的大小，對於實際製冷機來說，與工作溫度、製冷劑性質和製冷機各組成部件的效率有關；對於理想（可逆）製冷機來說，只與熱源溫度有關。所以用COP值的大小來比較兩台實際製冷機的循環經濟性時，必須是同類製冷機，並以相同熱源條件為前提才具有可比性。而
則反映製冷機循環臻於熱力學完善（可逆循環）的程度。用
作評價指標，使任意兩台製冷機在循環的熱力學經濟性方面具有可比性，無論它們是否同類機，也無論它們的熱源條件相同或是不同。
1.1.2 物質相變製冷概述
冰相變冷卻
冰相變冷卻是最早使用的降溫方法，現在仍在廣泛應用於日常生活、農業、科學研究等各種領域。冰融化和冰升華均可用於冷卻。實際主要是利用冰融化的潛熱。
常壓下冰在0攝氏度融化,冰的汽化潛熱為335kj/kg。能夠滿足0攝氏度以上的製冷要求。
冰冷卻時，常藉助空氣或水作中間介質以吸收貝冷卻對象的潛熱。此時，換熱過程發生在水或空氣與冰表面之間。被冷卻物體所能達到的溫度一般比冰的溶解溫度高5-10攝氏度。厚度10厘米左右的冰塊，其比表面積在25-30平方米/立方米之間。為了增大比表面積，可以將冰粉碎成碎冰。水到冰的表面傳熱系數為116W/（平方米*K）。空氣到冰表面的表面傳熱系數與二者之間的溫度差以及空氣的運動情況有關。
冰鹽相變冷卻
冰鹽是指冰和鹽類的混合物。用冰鹽製作製冷劑可以獲得更低的溫度。
冰鹽冷卻是利用冰鹽融化過程的吸熱。冰鹽融化過程的吸熱包括冰融化吸熱和鹽溶解吸熱這兩種作用。起初，冰吸熱在0攝氏度下融化，融化水在冰表面形成一層水膜；接著，鹽溶解於水，變成鹽水膜，由於溶解要吸收溶解熱，造成鹽水膜的溫度降低；繼而，在較低的溫度下冰進一步溶化，並通過其表層的鹽水膜與被冷卻對象發生熱交換。這樣的過程一直進行到冰的全部融化，與鹽形成均勻的鹽水溶液。冰鹽冷卻能到達的低溫程度與鹽的種類和混合物中鹽與水的比例有關。
工業上應用最廣的冰鹽是冰塊與工業食鹽NaCl的混合物。
乾冰相變冷卻
固態CO2俗稱乾冰。
CO2的三相點參數為：溫度-56攝氏度，壓力0.52MPa。乾冰在三相點以上吸熱時融化為液態二氧化碳；在三相點和三相點一下吸熱時，則直接升華為二氧化碳蒸氣。
乾冰是良好的製冷劑，它化學性質穩定，對人體無害。早在19世紀，乾冰冷卻就用於食品工業、冷藏運輸、醫療、人工降雨、機械零件冷處理和冷配合等方面。
其他固體升華冷卻
近代科學研究中心為了冷卻紅外探測器、射線探測器、機載紅外設備等的需要。採用了固態製冷劑升華的製冷系統。其製冷溫度取決於固體的種類、系統中的壓力和被冷卻對象的熱負荷。通過改變升華氣體的流量來調節系統中的被壓和溫度，就可以保持一個特定的溫度。這種製冷系統的工作壽命由固體製冷劑的用量和被冷卻對象的熱負荷決定，有達1年之久的。固體升華製冷的主要優點是升華潛熱大，製冷溫度低，固體製冷劑的貯存密度大。
液體蒸發製冷
液體氣化形成蒸汽，利用該過程的吸熱效應製冷的方法稱液體蒸發製冷。
當液體處在密閉的容器內時，若容器內除了液體和液體本身的蒸汽外不含任何其它氣體，那麼液體和蒸氣在某一壓力下將達到平衡。這種狀態稱飽和狀態。如果將一部分飽和蒸汽從容器中抽出，液體就必然要再氣化出一部分蒸汽來維持平衡。我們以該液體為製冷劑，製冷劑液體氣化時要吸收氣化潛熱，該熱量來自被冷卻對象，只要液體的蒸發溫度比環境溫度低，便可使被冷卻對象變冷或者使它維持在環境溫度下的某一低溫。
為了使上述過程得以連續進行，必須不斷地從容器中抽走製冷劑蒸汽，再不斷地將其液體補充進去。通過一定的方法將蒸汽抽出，再令其凝結為液體後返回到容器中，就能滿足這一要求。為使製冷劑蒸氣的冷凝過程可以在常溫下實現，需要將製冷劑蒸氣的壓力提高到常溫下的飽和壓力，這樣，製冷劑將在低溫低壓下蒸發，產生製冷效應；又在常溫和高壓下凝結向環境溫度的介質排放熱量。凝結後的製冷劑液體由於壓力較高，返回容器之前需要先降低壓力。由此可見，液體蒸發製冷循環必須具備以下四個基本過程：製冷劑液體在低壓下氣化產生低壓蒸汽，將低壓蒸汽抽出並提高壓力變成高壓氣。將高壓氣冷凝為高壓液體，高壓液體再降低壓力回到初始的低壓狀態。其中將低壓蒸汽提高壓力需要能量補償。
1.1.3蒸汽壓縮式製冷系統
要求掌握：專業術語（如製冷量、單位質量製冷量、單位體積製冷量等）；單級蒸氣壓縮式製冷循環的特點及工作過程，壓焓圖，理論製冷循環的定義和熱力計算，影響實際製冷循環的因素，蒸發溫度和冷凝溫度的變化對單級蒸氣壓縮式製冷機性能的影響，製冷劑和載冷劑的定義、性質和使用的溫度范圍；雙級壓縮製冷循環中最常見的兩種循環方式的流程和熱力計算，中間壓力的確定；復疊式製冷循環的流程和熱力計算。
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蒸汽壓縮式製冷系統由壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器組成，用管道將它們連接成一個密封系統。製冷劑液體在蒸發器內以低溫與被冷卻對象發生熱交換，吸收被冷卻對象的熱量並氣化，產生的低壓蒸汽被壓縮機吸入，經壓縮後以高壓排出。壓縮機排出的高壓氣態製冷劑進冷凝器，被常溫的冷卻水或空氣冷卻，凝結成高壓液體。高壓液體流經膨脹閥時節流，變成低壓低溫的氣液兩相混合物，進入蒸發器，其中的液態製冷劑在蒸發器中蒸發製冷，產生的低壓蒸汽再次被壓縮機吸入。如此周而復始，不斷循環。
蒸氣壓縮式製冷機是得到最廣泛應用的製冷機，因此它是本書的重點內容之一。

可逆製冷循環
逆卡諾製冷循環
定義：設有恆溫熱源和恆溫熱匯，其溫度分別為TL 和TH ，在這兩個溫度 之間的可逆製冷循環是卡諾製冷循環。卡諾製冷循環的原理圖如下所示：
圖1 逆卡諾循環
勞倫茨循環
勞侖茲循環熱源的熱容量是有限的，在與製冷工質進行熱量交換過程中，熱源的溫度也將發生變化，即被冷卻物體（冷源）的溫度將逐漸下降，環境介質（熱源）
的溫度將逐漸上升。為了達到變溫條件下耗功最小的目的，應使製冷工質在吸、
排熱過程中其溫度也發生變化，而且變化趨勢與冷、熱源的變化趨勢完全一樣，使製冷工質與冷、熱源之間進行熱交換過程中的傳熱溫差始終為無限小，沒有不可逆換熱損失，
另外兩個過程仍分別為可逆絕熱壓縮與可逆絕熱膨脹過程，如圖2所示。這樣，
1-2-3-4-1即為一個變溫條件下的可逆逆向循環--勞侖茲循環。顯然，實現這一循環所消耗 的功為最小，製冷系數達到在給定條件下的最大值。
圖2 勞侖茲循環
為了表達變溫條件下可逆循環的製冷系數，可採用平均當量溫度這一概念。若用T0m表示工質的 平均吸熱溫度，用Tm表示工質的平均放熱溫度，則
(1)
(2)
與的大小分別可用面積41562和23652表示，平均吸熱溫度 T0m與平均放熱溫度
Tm就是以熵差為底、面積分別等於41564和23652的矩形的高度。變溫情況下可逆循環的製冷系數可表示為
(3)
即相當於工作在T0m，Tm 之間的逆卡諾循環的製冷系數。
勞倫茨循環如右圖所示，循環由兩個變溫過程和兩個等熵過程組成。
單級蒸氣壓縮混合工質製冷循環
製冷機在實際工作過程中，冷卻介質和被冷卻物體的溫度將發生變化，冷凝器和蒸發器中也不可避免地存在因溫差傳熱而引起的不可逆損失。為了減少這種不可逆損失，製冷工質和傳熱介質之間應
保持盡可能小的傳熱溫差。
非共沸混合製冷劑在等壓下冷凝或蒸發時溫度均發生變化，冷凝時溫度由Tk 逐漸降低至Tk'， 蒸發時溫度由T0逐漸升高至T0'
，我們利用這一特性，採用非共沸混合工質就可以達到減少傳熱溫差的目的，如圖3所示。極限情況下循環即變為勞侖茲循環。
圖3 變溫熱源時逆卡諾循環
非共沸混合製冷劑單級蒸氣壓縮製冷循環的T-S圖及p-h 圖如圖4所示。它與純製冷劑循環的區別僅在於製冷劑在冷凝和蒸發晨溫度在不為斷地變化。

(a)T-S圖 (b)p-h圖圖4 非共沸混合製冷劑單級蒸汽壓縮製冷循環的T-S圖及p-h圖
採用非共沸混合工質不僅可以達到節能，而且可以擴大溫度使用范圍。
物質相變製冷--1.1.3.2 單級蒸氣壓縮製冷
1.1.3.2 單級蒸氣壓縮製冷
單級蒸氣壓縮式製冷系統由壓縮機，冷凝器，膨脹閥和蒸發器組成。其工作過程如下:製冷劑在壓力溫度下沸騰，低於被冷卻物體或流體的溫度。壓縮機不斷地抽吸蒸發器中產生的蒸氣，並將它壓縮到冷凝壓力，然後送往冷凝器，在壓力下等壓冷卻和冷凝成液體，製冷劑冷卻和冷凝時放出的熱量傳給冷卻介質(通常是水或空氣)，與冷凝壓力相對應的冷凝溫度一定要高於冷卻介質的溫度，冷凝後的液體通過膨脹閥或其他節流元件進入蒸發器。

② 化學冷凝管原理是什麼

水流經過冷凝管後溫度會上升，如果水流方向與氣流方向相同，那麼在冷凝管末端會出現較熱的水在冷卻較冷的氣體這樣的情況。如果反過來的話，同一段冷凝管中的水溫和氣溫差別較大，冷卻效果更好。

③ 吸收的化學術語

在化學工業中，經常需將氣體混合物中的各個組分加以分離，其目的是：
①回收或捕獲氣體混合物中的有用物質，以製取產品；
②除去工藝氣體中的有害成分，使氣體凈化，以便進一步加工處理；或除去工業放空尾氣中的有害物，以免污染大氣。
實際過程往往同時兼有凈化與回收雙重目的。
氣體混合物的分離，總是根據混合物中各組分間某種物理和化學性質的差異而進行的。根據不同性質上的差異，可以開發出不同的分離方法。吸收操作僅為其中之一，它根據混合物各組分在某種溶劑中溶解度的不同而達到分離的目的。 如圖3所示。
A+B混合氣即吸收尾氣
S溶劑
A+S叫吸收液
A溶質
B叫惰性氣體（化工術語，注意與初等化學中的概念區分）或叫惰性成分 今以煤氣脫苯為例，說明吸收操作的流程（圖4）。在煉焦及製取城市煤氣的生產過程中，焦爐煤氣內含有少量的苯、甲苯類低烴的蒸氣（約35克/立方米）應予以分離回收。所用的吸收溶劑為該工藝生產過程的副產物，即煤焦油的精製品稱為洗油。
回收苯系物質的流程包括吸收和解吸兩大部分。含苯煤氣在常溫下由底部進入吸收塔，洗油從塔頂淋入，塔內裝有木柵等填充物。在煤氣與洗油的接觸過程中，煤氣中的苯蒸氣溶於洗油，使塔頂離去的煤氣苯含量降至某允許值（〈2克/立方米），而溶有較多苯系溶質的洗油（稱富油）由吸收塔底排出。為取出富油中的苯並使洗油能夠再次使用（稱溶劑的再生），在另一個稱為解吸塔的設備中進行與吸收相反的操作：解析。為此，可先將富油預熱至170℃左右由解吸塔頂淋下，塔底通入過熱水蒸氣。洗油中的苯在高溫下逸出而被水蒸氣帶走，經冷凝分層將水除去，最終可得苯類液體（粗苯），而脫除溶質的洗油（稱貧油）經冷卻後可作為吸收溶劑再次送入吸收塔循環使用。
由此可見，採用吸收操作實現氣體混合物的分離必須解決下列問題：
①選擇合適的溶劑，使能選擇性的溶解某個（或某些）被分離組分；
②提供適當的傳質設備以實現氣液兩相的接觸，使被分離組分得以自氣相轉移至液相（吸收）或相反（解吸）；
③溶劑的再生，即脫除溶解於其中的被分離組分以便循環使用。
總之，一個完整的吸收分離過程一般包括吸收和解吸兩個組成部分。 吸收操作是氣液兩相之間的接觸傳質過程，吸收操作的成功與否在很大程度上決定於溶劑的性質，特別是溶劑與氣體混合物之間的相平衡關系。根據物理化學中有關相平衡的知識可知，評價溶劑優劣的主要依據應包括以下幾點。
（1）溶劑應對混合氣中被分離組分（下稱溶質）有較大的溶解度，或者說在一定的溫度與濃度下，溶質的平衡分壓要低。這樣，從平衡角度來說，處理一定量混合氣體所需的溶劑量較少，氣體中溶質的極限殘余濃度亦可降低；就過程速率而言，溶質平衡分壓低，過程推動力大，傳質速率快，所需設備的尺寸小。
（2）溶劑對混合氣體中其他組分的溶解度要小，即溶劑應具有較高的選擇性。如果溶劑的選擇性不高，它將同時吸收氣體混合物中的其他組分，這樣的吸收操作只能實現組分間某種程度的增濃而不能實現較為完全的分離。
（3）溶質在溶劑中的溶解度應對溫度的變化比較敏感，即不僅在低溫下溶解度要大，平衡分壓要小，而且隨溫度升高，溶解度應迅速下降，平衡分壓應迅速上升。這樣，被吸收的氣體容易解吸，溶劑再生方便。
（4）溶劑的蒸氣壓要低，以減少吸收和再生過程中溶劑的揮發損失。
（5）溶劑應有較好的化學穩定性，以免使用過程中發生變質。
（6）溶劑應有較低的粘度，且在吸收過程中不易產生泡沫，以實現吸收塔內良好的氣液接觸和塔頂的氣液分離。必要時，可在溶劑中加入少量消泡劑。
（7）溶劑應盡可能滿足價廉、易得、無毒、不易燃燒等經濟和安全條件。
實際上很難找到一個理想的溶劑能夠滿足所有這些要求，因此，應對可供選用的溶劑作全面的評價，以便作出經濟、合理的選擇。 氣體中各組分因在溶劑中物理溶解度的不同而被分離的吸收操作稱為物理吸收，上述煤氣脫苯即為一例。在物理吸收中的溶質與溶劑的結合力較弱，解吸比較方便。
但是，一般氣體在溶劑中的溶解度不高。利用適當的化學反應，可大幅度地提高溶劑對氣體的吸收能力。例如，二氧化碳在水中的溶解度甚低，但若以碳酸鉀水溶液吸收二氧化碳時，則在液相中發生碳酸鉀、二氧化碳和水生成碳酸氫鉀的化合反應從而使碳酸鉀水溶液具有較高的吸收二氧化碳的能力。同時，化學反應本身的高度選擇性必定賦予吸收操作以高度選擇性。可見，利用化學反應大大擴展了吸收操作的應用范圍，此種利用化學反應而實現吸收的操作稱為化學吸收。
作為化學吸收可被利用的化學反應一般應滿足以下條件。
（1）可逆性如果該反應不可逆，溶劑將難以再生和循環使用。例如，用氫氧化鈉吸收二氧化碳時，因生成碳酸鈉而不易再生，勢必消耗大量氫氧化鈉。自然，若反應產物本身即為過程的產品時又另當別論。
（2）較高的反應速率若所用的化學反應其速度較慢，則應研究加入適當的催化劑以加快反應速率。
吸收測量
吸收率是物體吸收入多少射光的量化 (不是所有的光子都被吸收，有些是被反射或折射所取代)。這與物質的一些性質有關，可以經由比爾-朗伯定律推算。
精確的度量在各種不同波長的吸收量，憑借著吸收光譜學可以鑒定物質的特性，讓光線從樣品的一側射入，並在所有的方向上測量離開樣品的光的強度。像是紫外-可見光譜、紅外光譜、和X光吸收光譜，是在頻譜的不同部分，一些吸收光譜的例子。 吸收的操作費用主要包括：
①氣、液兩相流經吸收設備的能量消耗；
②溶劑的揮發損失和變質損失；
③溶劑的再生費用，即解吸操作費。
此三者中猶其以再生費用所佔的比例最大。
常用的解吸方法有升溫、減壓、吹氣，其中升溫與吹氣特別是兩者同時使用最為常見。溶劑在吸收與解吸設備之間循環，其間的加熱與冷卻、泄壓與加壓必消耗較多的能量。如果溶劑的溶解能力差，離開吸收設備的溶劑中溶質濃度低，則所需的溶劑循環量必大，再生時的能量消耗也大。同樣，若溶劑的溶解能力對溫度變化不敏感，所需解吸溫度較高，溶劑再生的能耗也將增大。
若吸收了溶質以後的溶液是過程的產品，此時不再需要溶劑的再生，這種吸收過程自然是最經濟的。 吸收設備有多種形式，但以塔式最常用。按器、液兩相接觸方式的不同可將吸收設備分為級式接觸與微分接觸兩大類。圖5為這兩類設備中典型的吸收塔示意圖。在圖5a所示的板式吸收塔中，氣體與液體為逐級逆流接觸。氣體自下而上通過板上小孔逐版上升，在每一板上與溶劑接觸，其中可溶組分被部分的溶解。在此類設備中，氣體每上升一塊塔板，其可溶組分的濃度階躍式地降低；溶劑逐板下降，其可溶組分的濃度則階躍式地升高。但，在級式接觸過程中所進行的吸收過程仍可不隨時間而變，為定態連續過程。
在圖5b所示設備中，液體呈膜狀沿壁流下，此為濕壁塔或降膜塔。更常見的是在塔內充以諸如瓷環之類的填料，液體自塔頂均勻淋下並沿填料表面下流，氣體通過填料間的空隙上升與液體作連續的逆流接觸。在這種設備中，氣體中的可溶組分不斷地被吸收，其濃度自下而上連續地降低；液體則相反，其中可溶組分的濃度則由上而下連續地增高，此乃微分接觸式的吸收設備。
級式與微分接觸兩類設備不僅用於氣體吸收，同樣也用於液體精餾、萃取等其它傳質單元操作。兩類設備可採用完全不同的計算方法。
定態和非定態操作
上述兩種不同接觸方式的傳質設備中所進行的吸收或其它傳質過程可以是定態的連續過程，即設備內的過程參數都不隨時間而變；也可以是非定態的，即間歇操作或脈沖式的操作。

④ 化學：從某溶液中提純物體，什麼時候用冷卻熱飽和溶液、什麼時候用蒸發結晶

冷卻結晶適用於要獲得的物質的溶解度隨溫度變化較大，雜質的溶解度隨溫度變化較小
比如硝酸鉀混有氯化鈉，先溶解成溶液，有固體不溶就先過濾，將濾液加熱去除部分水分得飽和溶液，再冷卻，溫度降低，硝酸鉀溶解度降低就析出晶體了，過濾洗滌就可以了；以上步驟反復多次，得硝酸鉀就越多，浪費就越少。
蒸發結晶主要針對溶液，且溶質的溶解度隨溫度變化不大、沸點較高，比如氯化鈉溶液想要獲得氯化鈉固體就用蒸發結晶，去除溶劑（水）

⑤ 80度氣態化學物質冷卻至5度液體如何計算吸收的冷量

好像無」冷量「的概念，當然你指的是熱量的相反概念。另缺物質的質量和比熱。

⑥ 常見的製冷方式

一、蒸氣壓縮式製冷循環
利用工質相變產生的潛熱，通過壓縮、冷凝、節流、蒸發4個過程的封閉循環實現製冷，是現在應用最廣泛的一種製冷循環。
壓縮機：將蒸發器中的製冷劑蒸汽吸收，並將其壓縮至冷凝壓力，然後排至冷凝器；
冷凝器：將來自壓縮機的高壓製冷劑蒸汽冷凝成液體，在冷凝過程中，將製冷劑蒸氣放出的熱量被冷卻水或空氣帶走；
節流閥：製冷劑液體通過節流閥時，壓力由冷凝壓力降低至蒸發壓力，部分液體閃發為蒸氣；
蒸發器：節流後的製冷劑液體在蒸發器內蒸發成氣體，同時吸收被冷卻物體的熱量，被冷卻物體可以是液體載冷劑或空氣。
1、螺桿壓縮式製冷機
優點：體積小、重量輕；經構簡單，易損件少，可靠性高；機器力矩變化小、振動少、運行平穩；能承受一定的液擊；能量可以無級調節；壓縮效率高，轉子噴油後排氣溫度低，氣密性好；
缺點：轉子部件表面呈曲面形狀，加工精度要求高；需龐大的油分離器來分離噴入機內的油，輔助設備復雜。
2、離心壓縮式製冷機
優點：性能系數高、製冷量大；單位功率的機組重量輕、體積小；易於實現多級壓縮和節流；自動化程度高；可通過進口導葉或變頻，自動對製冷量進行無級調節，調節范圍寬；製冷機中混入製冷劑的潤滑油量少，對換熱器傳熱效果影響小。
缺點：轉速高，，必須適用於大流量場合，不適用於製冷量小的場合；離心壓縮式製冷機固有的低負荷時的喘振現象得不到有效解決。
3、活塞壓縮式製冷機
優點：出現最早的一種機型；熱效率高、高速；多缸、能量可調；適用多種製冷劑、製造容易，價格較低、易於操作管理
缺點：結構較復雜，易損件多，檢修周期短；往復運動的慣性大，輸氣不連續，排氣壓力有脈動，設備振動較大。適用冷量小
4、渦旋壓縮式製冷機
與往復式活塞式相比，具有效率高、噪音低、零部件少、重量輕、體積小、節約能耗、振動小的特點。
5、冰蓄冷
優點：該系統能實現移峰填谷，結合不同時段的電價差，能節約不少運行費用；尤其對空調負荷出現在白天，且晚上不需要供冷，且電價差大的工程，其優勢更明顯。
缺點：加大初投資；佔用機房面積大；控制復雜。
常用的蓄冰方法：冷媒盤管蓄冰、完全凍結式蓄冰、容器式蓄冰
6、水蓄冷
優點：可使用常規冷水機組、也可用吸收式製冷機在經濟狀態下運行；適用於常規系統的改造的擴容；技術要求低、維護方便，可利用消防水池、原有蓄水設施來進行蓄水
缺點：蓄冷量小於600*104Kcal/H或蓄冷容積小於760m3時，水蓄冷經濟性得不到體現；佔用空間大，控制復雜
常用水蓄冷方法：自然分層蓄冷、多罐式蓄冷、迷宮式蓄冷、隔膜式蓄冷
7、熱泵：
熱泵是近年來發展和應用速度較快的一種設備。熱泵是夏季供冷、冬季供熱的設備。由於具有節能和環保方面的優勢，很快成為中央空調的重要冷、熱源設備。
熱泵的種類很多，諸如：空氣源熱泵、水源熱泵、地源熱泵、水環熱泵、燃氣熱泵等
7.1、空氣源熱泵（風冷熱泵）
空氣源熱泵（也稱風冷熱泵）通俗地說是一種無需水源，只與空氣換熱的電驅動供冷暖設備。它的作用是在低溫分抽取熱量，向溫度高的部分放出熱量的一種機械設備，它是一種熱量（或冷量）交換設備，所耗費的電量並非用來發熱，而是用來克服機械阻力，因此它的能效比（COP系數）較高，COP可達1：4.5以上．是一種高效節能產品．
夏季時以大氣為放熱側，冬季時以大氣為吸熱側。
在中國的主要適用城市：上海、南京、武漢、重慶、長沙、合肥、南昌等地，隨著機組本身性能的提高，己應用於北京、天津等北方地區。北方地區以最佳能量平衡點來選擇熱泵機組，主要用於賓館、辦公樓等，而商場、劇院等則不適用。
7.2、水源熱泵
水源熱泵是以水為熱源的可進行製冷/採暖循環的一種熱泵型整體式水-空氣空調裝置，它在制熱時以水為熱源，而在製冷時以水為排熱源。
水源熱泵可分為三大類：地下水的熱泵系統、地表水的熱泵系統、閉式環路地表水熱泵系統；
優點：水的質量熱容大，傳熱性能好，傳遞一定熱量所需的水量較少，換熱器尺寸較小；不存在蒸發器表面上結霜的問題；
缺點：受區域限制，需在易於獲得溫度較為穩定、水量大的地區；水系統復雜；還需要消耗水泵的功率；如果水硬度較大，造成換熱器表面結垢，使設備的傳熱性能下降；如含有氯離子，還會造成設備的腐蝕；在採用水源熱泵前，需全面對地質、水文、水質等進行全面評估後進行。
7.3、地源熱泵
地源熱泵又稱大地耦合熱泵、土壤源熱泵、地下換熱器、地溫熱泵等，是一種新的空調冷熱源方式，地源熱泵從淺層土壤中通過豎向垂直埋管、水平埋管或蛇形埋管取熱熱向其排熱。
優點：不用打井開采地下水，而是從土壤中直接換熱；不受地質條件、井水量多少、地面沉降和地下水污染等影響
缺點：換熱土壤要求面積大；施工難度大；隱蔽工程維護困難，維護費用高；如冬夏季冷暖不平衡，易形成「熱島」問題
7.4、水環熱泵
水環熱泵系統用一個循環水路作為加熱源和排熱源。當環路中水的溫度超過一定值時，環路中的水將通過冷卻塔將熱量放給大氣。
當環路中水的溫度低於一定值時，通常使用加熱裝置對循環水進行加熱。在裝有多台水環熱泵的空調機的建築中，有的以製冷工況運行，有的以制熱工況運行，而控制系統的作用是保持環路中的循環水溫在一定范圍以內。
7.5、燃氣熱泵
以上各類熱泵均是電動式熱泵，而燃氣熱泵的驅動能源為燃氣。工作原理為燃氣發動機驅動壓縮
機工作，與以上各類熱泵相比，運行更經濟、冬季採暖效果好的特點。
二、吸收式製冷循環
由吸收劑和工質組成製冷溶液，利用熱能驅動，通過發生、冷凝、蒸發、吸收四個過程的封閉循環，目前最普遍的是水-溴化鋰吸收式製冷機，大量應用於空調工程中。
蒸發器：製冷劑-水在其中蒸發，吸收載冷劑的熱量。
吸收器：在吸收器中，濃吸收液吸收蒸發器中產生的蒸汽，使蒸發器持續的蒸發。
發生器：加熱吸收蒸汽後的稀吸收液，使吸收液濃度增加。
冷凝器：發生器中蒸發出的蒸汽在冷凝器中被冷凝成液態，這部分蒸汽補充到蒸發器中。
1、直燃型溴化鋰吸收式冷溫水機組
優點：能源為燃料，可以利用燃油、天燃氣、城市煤氣等多種燃料；冷暖兩用，可實現夏季製冷與冬季採暖；在一次能源基出上，排出有害氣體較離心機、螺桿機等製冷設備更少，環保；節約電耗、環保；運行安靜、使用安全；製冷調節范圍廣，對外界環境變化的適應性強
缺點：氣密性要求高；相對電動製冷機來講體積大、佔地面積大；
2、蒸汽型（熱水型）溴化鋰吸收式冷水機組
優點：利用余熱蒸、廢熱來製冷，實現能源的綜合利用；實現能源的冬夏季平衡，實現夏季富裕蒸汽的使用，提高能源利用率；節約電耗、環保；運行安靜、使用安全；製冷調節范圍廣，對外界環境變化的適應性強
缺點：氣密性要求高；相對電動製冷機來講體積大、佔地面積大；
3、煙氣型溴冷機、氨水吸收式製冷機和吸收式熱泵
三、商用空調系統
商用空調是新興的一種空調方式，一般多用於商業建築、辦公樓宇和公寓建築。一般不設製冷機房，而是將製冷主機與冷凝器等安裝於一箱體內並設置於室外（即室外機），而將蒸發器直接設置在室內（即室內機）。
商用空調分類方法很多，可按使用功能，也可按控制方式
主要生產廠商：大金（VRV）、麥克維爾（MCC）、日立海信（RAS-FS）、美的（MDV）、格力（GMV）、小天鵝（SMV-M）、海爾（C-MRV）、LG（變頻Multi）等
VRV系統：VRV空調系統全稱是Varied Refrigerant Volume，簡稱VRV，通過變製冷劑流量來調節輸冷量，是一種冷劑式空調系統，它以製冷劑為輸送介質，室外主機由室外側換熱器、壓縮機和其他製冷附件組成，末端裝置是由直接蒸發式換熱器和風機組成的室內機。一台室外機通過管路能夠向若干個室內機輸送製冷劑液體。通過控制壓縮機的製冷劑循環量和進入室內各換熱器的製冷劑流量，可以適時地滿足室內冷、熱負荷要求VRV系統具有節能、舒適、運轉平穩等諸多優點，而且各房間可獨立調節，能滿足不同房間不同空調負荷的需求。但該系統控制復雜，對管材材質、製造工藝、現場焊接等方面要求非常高，且其初投資比較高

⑦ 化學危險品冷卻冷凝的安全操作要點

（1）冷卻（凝）冷卻與冷凝的主要區別在於被冷卻的物料是否發生相的改變，若發生相變則成為冷凝，否則，如無相變只是溫度降低則為冷卻。冷卻（凝）法可分為直接冷卻法和間接冷卻法。在化工生產中，把物料冷卻在大氣溫度以上時，可以用空氣或循環水作為冷卻介質；冷卻溫度在15℃以上，可用地下水；冷卻溫度在0～5℃時，可以用冷凍鹽水。按照冷卻（凝）設備傳熱面的形式和結構的不同，可分為管式冷卻（凝）器、板式冷卻（凝）器、混合式冷卻（凝）器。冷卻過程的危險控制要點如下：①應根據被冷卻物料的溫度、壓力、理化性質以及所要求冷卻的工藝條件，正確選用冷卻設備和冷卻劑。忌水物料的冷卻不宜採用水做冷卻劑，必需時應採取特別措施。②）應嚴格注意冷卻設備的密閉性，防止物料進入冷卻劑中或冷卻劑進入物料中。③冷卻操作過程中，冷卻介質不能中斷，否則會造成積熱，使反應異常，系統溫度、壓力升高，引起火災或爆炸。④開車前，首先應清除冷凝器中的積液；開車時，應先通入冷卻介質，然後通入高溫物料；停車時，應先停物料，後停冷卻系統。⑤為保證不凝的可燃氣體安全排空，可充氮進行保護。⑥高凝固點物料，冷卻後易變得黏稠或凝固，在冷卻時要注意控制溫度，防止物料卡住攪拌器或堵塞設備及管道。
（2）冷凍在工業生產過程中，蒸汽、氣體的液化，某些組分的低溫分離，以及某些物品的輸送、儲藏等，常需將物料降到比水或周圍空氣更低的溫度，這種操作稱為冷凍或製冷。一般說來,凡冷凍范圍在—100℃以內的稱冷凍；而在-100～-200℃或更低的，則稱為深度冷凍或簡稱深冷。工業上常用的製冷劑有氨、氟利昂。在石油化工生產中，常用石油裂解產品乙烯、丙烯為深冷分離的冷凍劑。冷凍過程的危險控制要點如下：①對於製冷系統的壓縮機、冷凝器、蒸發器以及管路系統，應注意耐壓等級和氣密性，防止設備、管路產生裂紋、泄漏。此外，應加強壓力表、安全閥等的檢查和維護。②對於低溫部分，應注意其低溫材質的選擇，防止低溫脆裂發生。③當製冷系統發生事故或緊急停車時，應注意被冷凍物料的排空處置。④對於氨壓縮機，應採用不發火花的電氣設備；壓縮機應選用低溫下不凍結且不與製冷劑發生化學反應的潤滑油，且油分離器應設於室外。⑤注意冷載體鹽水系統的防腐蝕。

⑧ 怎麼樣能給電鍍液冷卻有什麼好方法

加沸克板式冷卻器，換熱器一側循環電鍍液，一側循環冷卻水，冷卻水吸收電鍍液的熱量，電鍍液達到降溫的效果。

⑨ 高中化學，趁熱過濾和冷卻結晶的過程

所謂趁熱過熱
從字面意思就可理解
趁熱
目的防止因溫度降低引起的晶體析出
一般實驗室因為不具備相關設備，只能進行簡單的趁熱過濾
先說正規的
就時在過濾漏斗外加一個用木頭或隔熱材料做成的保溫層將漏斗包住再進行過濾實驗
實驗室的操作如下：
1、將漏斗燒杯等實驗裝置水浴加熱至所需溫度
2、用玻璃棒引流，到入少許所要過濾溶液
3、將裝置放回水浴加熱（目的使裝置保持一定溫度）
再重復2、3步驟直到過濾完成

⑩ 什麼化學液體可以起到降溫或者是冷卻的效果

液氨揮發可以吸收很大的熱量可以用來起到降溫冷卻的效果。乾冰、液氮的製冷都與液氨相似。還有就是一些鹽的水溶液也可以保持在0度以下，如氯化鈣、氯化鈉的水溶液。可以根據不同的需要選擇不同的試劑。