
合成氨原料气(变换气)的脱CO2.ppt
192页合成氨原料气合成氨原料气( (变换气变换气) )的脱的脱COCO2 2励志照亮人生励志照亮人生,技能成就未来;技能成就未来;常州励志化工有限公司合成氨原料气(变换气)脱常州励志化工有限公司合成氨原料气(变换气)脱COCO2 2原料气处理量为原料气处理量为1000m1000m3 3/h(/h(标准状态标准状态) ),,COCO2 2含量为含量为13%13%(体积百分率,下同),要求合成氨原料气经吸(体积百分率,下同),要求合成氨原料气经吸收塔后收塔后COCO2 2被吸收被吸收90%90%1 1)根据生产工艺要求,查阅工艺物料(变换气等))根据生产工艺要求,查阅工艺物料(变换气等)的相关信息;的相关信息;2 2)能根据工艺要求选用合适的分离方法与分离设备;)能根据工艺要求选用合适的分离方法与分离设备;3)3)能识别各种吸收塔设备及相关部件,确定分离方法能识别各种吸收塔设备及相关部件,确定分离方法与设备;与设备;4 4)能根据生产要求选择合理的吸收方案吸收剂,并)能根据生产要求选择合理的吸收方案吸收剂,并编制用水洗脱编制用水洗脱COCO2 2工艺的初步方案工艺的初步方案任务一:任务一:1)最大用途为氮肥(尿素、硫酸铵、硝酸铵、碳酸氢铵等),占总产量的85%2)炸药(NH3 HNO3 硝酸铵等)3)化纤及塑料(己内酸胺、尼龙6单体、己二胺、丙烯腈等)4)致冷剂5)其他(磺胺类药物、维生素、氨基酸等)1、、合成氨工业的重要性合成氨工业的重要性一、一、合成氨工合成氨工艺信息艺信息2、、合成氨的原料及原则流程合成氨的原料及原则流程0.5N2++1.5H2==NH3 ΔHӨ298=--46.22 kJ·mol-1 N2:来源空气,来源空气, 在制氢过程中直接加入空气,在制氢过程中直接加入空气, 或或低温下将空气液化、分离而得;低温下将空气液化、分离而得;H2::来源于水或含有烃的各种燃料。
来源于水或含有烃的各种燃料以焦炭、煤、天然气、重油等燃料与水蒸气作用气化以焦炭、煤、天然气、重油等燃料与水蒸气作用气化得得合成氨生产的原则流程合成氨生产的原则流程::3、、原料气的制造原料气的制造把把煤煤或或焦焦炭炭中中的的可可燃燃物物质质转转变变为为H2、、CO和和CO2气气化化所所得得的的气体统称气体统称煤气煤气,进行气化的设备叫,进行气化的设备叫煤气发生炉煤气发生炉采用间歇法造气时,空气和蒸采用间歇法造气时,空气和蒸汽汽交替通入煤气发生炉通入交替通入煤气发生炉通入空气的过程称为空气的过程称为吹风吹风,制得的煤气叫,制得的煤气叫空气煤气空气煤气;通入水蒸气;通入水蒸气的过程称为的过程称为制气制气,制得的煤气叫,制得的煤气叫水煤气水煤气;空气煤气与水煤气;空气煤气与水煤气的混合物称为的混合物称为半水煤气半水煤气①①固体燃料气化法固体燃料气化法 吹风吹风 2C++O2++3.76N2 = 2CO++3.76N2 ΔΔH0=-248.7 kJ·mol-1制气制气 C++H2O(g)= CO++H2 ΔΔH0 =131.4 kJ·mol-1总反应总反应 7C++O2++3.76 N2++5H2O(g)==7CO++3.76 N2++5H2 ΔΔH0==408.3 kJ·mol-1固体燃料气化法的化学计量方程式为:固体燃料气化法的化学计量方程式为:工业上采用间歇操作送风发热法,即交替进行吹风和制气。
工业上采用间歇操作送风发热法,即交替进行吹风和制气 缺缺点点::气气化化设设备备简简单单、、便便于于控控制制,,能能耗耗大大,,约约有有一一半半原原料料被被当当作作燃燃料料烧烧掉掉,,生生产产能能力力低低,,产产生生三三废废(煤煤渣渣、、含含氰氰废废水水、、含含硫废气等硫废气等)较多②②烃类蒸汽转化法烃类蒸汽转化法 以轻质烃为原料生产原料气以轻质烃为原料生产原料气CH4 + H2O=3=3H2 + COO ΔΔH0==206.4KJCH4 + 2HH2O=4=4H2 + CO2 ΔΔH0==165.3KJ优点:优点:获得的粗原料气与半水煤气相比,含氢量高,含获得的粗原料气与半水煤气相比,含氢量高,含CO量低,杂质气体亦较少,后处理负担轻量低,杂质气体亦较少,后处理负担轻重质烃是石油蒸馏时,沸点高于重质烃是石油蒸馏时,沸点高于350℃350℃时的馏分氧时的馏分氧, ,蒸汽和重质烃在蒸汽和重质烃在炉中燃烧放热炉中燃烧放热, ,获得获得H H2 2和和COCO为主的原料气为主的原料气. .重质烃部分氧化法工艺流程重质烃部分氧化法工艺流程种类更多种类更多③③重质烃部分氧化法重质烃部分氧化法发生下列反应:发生下列反应:4CmHn + (4m+n)O2==4mCOO2 +2n H2O+Q2CmHn + 2mH2O==2mCOO +(n+2m) H2-Q2CmHn + 4mH2O==2mCOO2 +(n+4m) H2-Q2CmHn + 2mCO==4mCOO +n H2 - Q该法的该法的缺点缺点是需用纯氧作原料,增加较多的投资,另是需用纯氧作原料,增加较多的投资,另外,去除炭黑也需增加投资外,去除炭黑也需增加投资。
主主要要是是H H2 2S,S,其其次次是是CSCS2 2, ,硫硫氧氧化化碳碳((COSCOS)), ,硫硫醇醇((RSHRSH))等等有有机机硫硫其其含含量量取取决决于于原原料料的的含含硫硫量量及及加加工工方方法法. . 以以煤煤为为原原料料,,原原料料气气中中H H2 2S S含含量量一一般般为为2 2~~3g3g··m m-3-3,,有有的的高高达达2020~~30g30g··m m-3-32)原料气的净化(2)原料气的净化脱硫,变换,脱碳脱硫,变换,脱碳, 气体的精制气体的精制. H H2 2S S对设备和管道有腐蚀作用,使变换及合成系统的催对设备和管道有腐蚀作用,使变换及合成系统的催化剂中毒,还使铜洗系统的低价铜生成硫化亚铜沉淀,增化剂中毒,还使铜洗系统的低价铜生成硫化亚铜沉淀,增加铜耗①①脱硫脱硫干法干法脱硫:脱硫:用固体脱硫剂用固体脱硫剂( (如氧化锌、活性炭、分子筛等如氧化锌、活性炭、分子筛等) )将气体中的硫化物除掉;将气体中的硫化物除掉;湿法湿法脱硫:脱硫:用碱性物质或氧化剂的水溶液即脱硫剂用碱性物质或氧化剂的水溶液即脱硫剂( (如氨如氨水法、碳酸盐法、乙醇胺法、蒽醌二磺酸钠法及砷碱法等水法、碳酸盐法、乙醇胺法、蒽醌二磺酸钠法及砷碱法等) )吸收气体中的硫化物。
吸收气体中的硫化物 用用煤煤或或烃烃生生产产出出的的气气体体都都含含有有相相当当量量的的COCO,,如如固固体体燃燃料料制制得得的的半半水水煤煤气气含含2828%%--3131%%,,气气体体烃烃蒸蒸汽汽转转化化法法含含1515%%~~1818%%,,重重油油气气化化法法含含4646%%左左右右COCO对对氨氨合合成成催催化化剂剂有有毒毒害害,,必必须须除除去去变变换换利利用用水水蒸蒸气气把把COCO变变换换为为H H2 2和和易易清清除除的的COCO2 2,同时又制得了所需的原料气,同时又制得了所需的原料气H H2 2其反应为:其反应为:CO + H2O(g)= CO2 + H2 ΔΔH0= -41 kJ·mol-1 ②②变换变换③③脱碳脱碳 粗原料气经粗原料气经COCO变换以后,变换气中除变换以后,变换气中除H2H2外,还有外,还有CO2CO2、、COCO和和CH4CH4等组分,其中以等组分,其中以CO2CO2含量最多含量最多(15(15%%- -3535%%) )CO2CO2既是氨既是氨合成合成催化剂的毒物催化剂的毒物,又是制造尿素、碳酸氢铵等氮肥的重要,又是制造尿素、碳酸氢铵等氮肥的重要原料原料。
因此变换气中因此变换气中CO2CO2的脱除必须兼顾这两方面的要求的脱除必须兼顾这两方面的要求 脱除脱除COCO2 2的方法很多,工业上常用的是溶液吸收法,分的方法很多,工业上常用的是溶液吸收法,分为为物理吸收和化学吸收物理吸收和化学吸收两种利利用用CO2CO2溶溶解解于于水水或或有有机机溶溶剂剂的的性性质质完完成成如如加加压压水水洗洗法法、、低低温温甲甲醇醇洗洗涤涤法法、、碳碳酸酸丙丙烯烯酯酯((FlourFlour法法)),,聚聚乙乙醇醇二二甲甲醚醚((SelexdSelexd法)、法)、N N--甲基吡啶烷酮(甲基吡啶烷酮(PurisolPurisol法法) ) 吸收吸收CO2CO2后的溶液可用减压解析法再生后的溶液可用减压解析法再生 物理吸收物理吸收化学吸收化学吸收 用用氨氨水水、、有有机机胺胺( (如如乙乙醇醇胺胺)或或碳碳酸酸钾钾的的碱碱性性溶溶液液为为吸吸收收剂剂,,利利用用COCO2 2能能与与溶溶液液中中的的碱碱性性物物质质进进行行化化学学反反应应而而将将其其吸吸收 大大中中型型厂厂多多采采用用改改良良热热钾钾碱碱法法,,此此法法以以K K2 2COCO3 3水水溶溶液液为为吸吸收收液液,,并并添添加加少少量量活活化化剂剂如如氨氨基基乙乙酸酸或或乙乙二二醇醇胺胺,,缓缓蚀蚀剂如剂如V V2 2O O5 5等。
吸收解吸反应如下:等吸收解吸反应如下:K2CO3 + CO2 + H2O = 2KHCO3下一任务下一任务④④气体的精制气体的精制 气体的精制就是将气体的精制就是将少量的少量的CO、、CO2进一步脱除进一步脱除常用的有常用的有醋酸铜氨液洗涤法醋酸铜氨液洗涤法(铜洗法铜洗法)和甲烷化法和甲烷化法我们主要考察的是我们主要考察的是脱脱CO2过程二、二、气体分离方法气体分离方法的确定的确定1 深冷分离法深冷分离法((气体液化技术气体液化技术))通常采用机械方法,如用节流膨胀或绝热膨胀等方法,把 气体压缩、冷却后,利用不同气体沸点上的差异进行蒸馏,使不同气体得到分离有时也叫气体精馏分离其特点是产品气体纯度高,但压缩、冷却的能耗很高该法适用于大规模气体分离过程,如空气分离以制取氧、氮、氩及稀有气体,目前,在我国制氧量的80%是用该法完成的;天然气分离提取氦气;焦炉气及水煤气分离获得氢或氢氮混合气等裂解气裂解气深冷深冷分离分离2、、变压吸附法(变压吸附法(Pressure Swing Adsorption简称简称PSA))吸附分离是利用吸附剂只对特定气体吸附和解吸能力上的差异进行分离的为了促进这个过程的进行,常用的有加压法和真空法等。
变压吸附法制氧、氮是在常温下进行的,其工艺有加压吸附/常压解吸或常压吸附/真空解吸两种常见吸附剂:活性炭;硅胶;活性氧化铝;沸石分子筛3 膜分离法膜分离法n其原理是在压力驱动下,借助气体中各组分在高分子膜表面上的吸附能力以及在膜内溶解-扩散上的差异,即渗透速率差来进行分离的n如利用气体分离膜分离氢气,氧气等项目项目深冷分离法深冷分离法变压吸附(变压吸附(PSAPSA)法)法膜分离法膜分离法原理原理利用液化后各组分沸点利用液化后各组分沸点差异来精馏分离差异来精馏分离利用吸附剂对特定气体利用吸附剂对特定气体的吸附和脱附能力的吸附和脱附能力利用膜对特定气体的选择利用膜对特定气体的选择透过性能透过性能技术阶段技术阶段历史久,技术成熟历史久,技术成熟处于技术革新处于技术革新处于技术开发和市场开发处于技术开发和市场开发装置规模装置规模大规模(设备费大)大规模(设备费大)中、小规模中、小规模小规模,超小型也可小规模,超小型也可气体种类气体种类O O2 2、、N N2 2、、ArAr、、KrKr、、XeXe等等O O2 2、、N N2 2、、H H2 2、、COCO2 2、、COCO等等O O2 2、、N N2 2、、H H2 2、、COCO2 2、、COCO等等产品气浓度(氧浓产品气浓度(氧浓度)度)纯度高(纯度高(99%99%))中纯度(中纯度(90%~95%90%~95%))低纯度(低纯度(25%~40%25%~40%))产品形态产品形态液体,气体液体,气体气体气体气体气体耗电量(按耗电量(按30%30%氧换氧换算)算)/kW·h·m/kW·h·m-3-30.04~0.080.04~0.080.05~0.150.05~0.150.06~0.120.06~0.12其他特征其他特征适用于大规模生产,具适用于大规模生产,具有液体冷却的功能,产有液体冷却的功能,产品气为干气品气为干气产品气处于加压状态,产品气处于加压状态,塔阀自动切换可无人运塔阀自动切换可无人运行,吸附剂寿命行,吸附剂寿命1010年以年以上,有噪声,产品气为上,有噪声,产品气为干气干气可间歇或连续式操作,操可间歇或连续式操作,操作简单可无人运行,膜寿作简单可无人运行,膜寿命可达数年,无噪声,清命可达数年,无噪声,清洁生产,产品气可为干气洁生产,产品气可为干气或湿润气体(在氧的情况或湿润气体(在氧的情况下)下)用途(氧)用途(氧)熔接,熔断,炼铁吹氧熔接,熔断,炼铁吹氧和漂白等和漂白等电炉炼钢,排水处理,电炉炼钢,排水处理,发酵,医疗等发酵,医疗等医疗,助氧燃烧等医疗,助氧燃烧等4、、分凝法分凝法n亦称部分冷凝法,它是根据混合气体中各组分冷凝温度的不同,当混合气体冷却到某一温度后,高沸点组分凝结成液体,而低沸点组分仍然为气体,这时将气体和液体分离也就将混合气中组分分离。
气体分离膜分离氢气,氧气等n分凝法一般用于分离沸点相距较远的气体混合物,如富氧空气和氮气等5、、吸收法吸收法((一一))什么是吸收?什么是吸收? 利用组成混合气体各组分在溶剂中溶解度不同,来分离利用组成混合气体各组分在溶剂中溶解度不同,来分离气体混合物的操作,称为吸收操作气体混合物的操作,称为吸收操作从合成氨原料气中回收CO2的流程 总结提高总结提高((二二))基本概念基本概念 吸收质或溶质吸收质或溶质A:混合气体中,能够溶解于液体混合气体中,能够溶解于液体中的组分;中的组分;惰性气体惰性气体B:不能溶解的组分;不能溶解的组分;吸收剂吸收剂S:吸收操作所用的溶剂;吸收操作所用的溶剂;吸收液或简称溶液吸收液或简称溶液:吸收操作所得到的溶液吸收操作所得到的溶液 ;;吸收尾气吸收尾气:排出的气体排出的气体吸收塔吸收液A+少量S混和气体A+B吸收剂S吸收尾气B+少量A((三三))吸收过程分类吸收过程分类ü按溶质与溶剂间是否发生显著化学反应分:按溶质与溶剂间是否发生显著化学反应分:v物理吸收:如水吸收二氧化碳物理吸收:如水吸收二氧化碳v化学吸收:如硫酸吸收氨化学吸收:如硫酸吸收氨ü按被吸收组分数目分:按被吸收组分数目分:v单组分吸收:如水吸收氯化氢气体单组分吸收:如水吸收氯化氢气体v多组分吸收:如洗油处理焦炉气,苯、甲苯、二多组分吸收:如洗油处理焦炉气,苯、甲苯、二甲苯等组分均溶解甲苯等组分均溶解ü按吸收前后温度是否发生变化分:按吸收前后温度是否发生变化分:v等温吸收:等温吸收:v非等温吸收:溶解过程有一定的溶解热非等温吸收:溶解过程有一定的溶解热ü按溶质在气液两相中组成大小分:按溶质在气液两相中组成大小分:v低组成吸收:气、液相的溶质气体均为低浓度低组成吸收:气、液相的溶质气体均为低浓度 v高组成吸收:进塔气体浓度高,但塔内液相仍可能高组成吸收:进塔气体浓度高,但塔内液相仍可能 是低浓度是低浓度 本章重点讨论本章重点讨论单组分低组成的等温物理吸收单组分低组成的等温物理吸收 1.净化或精制气体1.净化或精制气体 2.制取某种气体的液态产品2.制取某种气体的液态产品 3.分离混合气体以回收所需组分3.分离混合气体以回收所需组分 4.工业废气的治理4.工业废气的治理 ((四四))吸收操作在化工生产中的应用:吸收操作在化工生产中的应用: 工业的吸收过程常在吸收塔中进行。
生产中除少部工业的吸收过程常在吸收塔中进行生产中除少部分直接获得液体产品的吸收操作外,一般的吸收过程都分直接获得液体产品的吸收操作外,一般的吸收过程都要求对吸收后的溶剂进行再生,即在另一称之为解吸塔要求对吸收后的溶剂进行再生,即在另一称之为解吸塔的设备中进行与吸收相反的操作-解吸因此,一个完的设备中进行与吸收相反的操作-解吸因此,一个完整地吸收分离过程一般包括吸收和解吸两部分整地吸收分离过程一般包括吸收和解吸两部分五五))工业吸收过程工业吸收过程部分吸收剂循环部分吸收剂循环吸收塔串联吸收塔串联 工业吸收过程示意图工业吸收过程示意图三三、选用合适的分离设备、选用合适的分离设备板式吸收塔板式吸收塔:气体与液体逐级逆流接触:气体与液体逐级逆流接触填料吸收塔:填料吸收塔:湿壁塔、降膜塔,液体呈膜状流下,通常在塔内充湿壁塔、降膜塔,液体呈膜状流下,通常在塔内充填有瓷环之类的填料填有瓷环之类的填料 在此类设备中,气体或液体中可溶组分的浓度随塔板高在此类设备中,气体或液体中可溶组分的浓度随塔板高度的变化而呈阶梯式的变化度的变化而呈阶梯式的变化 在此类设备中,气体或液体中可溶组分的浓度随设备在此类设备中,气体或液体中可溶组分的浓度随设备高度的变化而呈连续式变化。
高度的变化而呈连续式变化★★这两种设备由于吸收过程浓度变化方式不同,采用的是完全不这两种设备由于吸收过程浓度变化方式不同,采用的是完全不同的计算方法,需要注意加以区分同的计算方法,需要注意加以区分四、四、识别吸收塔设备及相关部件识别吸收塔设备及相关部件((一一))填料塔结构及作用填料塔结构及作用1. 填料层填料层 —— 提供气液接触的场所提供气液接触的场所2. 液体分布器液体分布器 —— 均匀分布液体,以避免发生沟流现象均匀分布液体,以避免发生沟流现象3. 液体再分布器液体再分布器 —— 避免壁流现象发生避免壁流现象发生4. 支承板支承板 —— 支承填料层,使气体均匀分布支承填料层,使气体均匀分布5. 除沫器除沫器 —— 防止塔顶气体出口处夹带液体防止塔顶气体出口处夹带液体(二)(二)常用填料常用填料材料:陶瓷、金属、塑料材料:陶瓷、金属、塑料堆放:整砌、乱堆堆放:整砌、乱堆环形环形 (拉西环、鲍尔环、阶梯环,十字环)(拉西环、鲍尔环、阶梯环,十字环)鞍形鞍形 (矩鞍形、弧鞍形)(矩鞍形、弧鞍形)波纹形(板波纹、网状波纹)波纹形(板波纹、网状波纹)形状形状拉西环拉西环 环环四氟冲孔拉西环四氟冲孔拉西环 十字环十字环塑料矩鞍环填料塑料矩鞍环填料 共轭环共轭环阶梯环阶梯环陶瓷鞍形环陶瓷鞍形环花环填料花环填料 异鞍环异鞍环液面覆盖球液面覆盖球金属环矩鞍填料金属环矩鞍填料 鲍尔环鲍尔环多面空心球多面空心球板波纹板波纹金属丝网波纹金属丝网波纹瓷质连环瓷质连环双星球形填料填料双星球形填料填料槽式液体分布器槽式液体分布器筛孔板式液体分布器筛孔板式液体分布器规整波纹堆填规整波纹堆填组片式规整填料组片式规整填料 五、五、吸收剂的选择要求吸收剂的选择要求((1)溶解度大;)溶解度大;((2)选择性高;)选择性高;((3)再生容易;)再生容易;((4)挥发性小;)挥发性小;((5)粘度低;)粘度低;((6)化学稳定性高;)化学稳定性高;((7)腐蚀性低;)腐蚀性低;((8)无毒、无害、价廉等。
无毒、无害、价廉等选择原则:经济、合理选择原则:经济、合理六、六、影响吸收分离效果的因素影响吸收分离效果的因素(1)气膜控制 加大气体流速,减少气膜厚度(2)液膜控制 增大液体流速,减少液膜阻力(3)中等溶解度的气体 同时增大气体和液体流速 1、吸收质的溶解性能n 2、吸收剂的选择n (1)溶解度 吸收剂对混合气体中被吸收组分的溶解度要尽可能大n (2)选择性 吸收剂对于要吸收组分有很好的吸收能力n(3)挥发性 要求吸收剂的挥发性能力差n (4)粘性 吸收剂的粘度低n (5)其它 所选收剂还应尽可能无毒,不易燃、化学性能稳定,无腐蚀、不发泡、冰点及比热尽可能低,价廉易得等优点n 改变吸收剂用量是吸收过程最常用的方法当气体流量一定时,增大吸收剂流量,吸收速率增大,溶质吸收量增加,气体的出口浓度减小,回收率增大当液相阻力较小时,增大液体的流量,传质总系数变化较小或基本不变,溶质吸收量的增大主要是由于传质推动力的增加而引起,此时吸收过程的调节主要靠传质推动力的变化当液相阻力较大时,增大吸收剂流量,传质系数大幅增加,传质速率增大,溶质吸收量增大。
3.吸收剂用量.吸收剂用量4、温度的影响、温度的影响 n低温操作可以增大气体在液体中的溶解度,对气体吸收有利n但温度太低时,对吸收又是不利的所以要选择一个适宜的吸收温度 5、压力、压力 n增加吸收塔系统的压力,但过高地增加气体系统压力,会使动力消耗增大,设备耐压性、密封性增强,设备要求高,使设备投资和日常性生产费用加大n一般能在常压下进行吸收操作的就不要无故地提高压力n吸收剂入塔浓度升高,使塔内的吸收推动力减小,气体出口浓度Y2升高吸收剂的再循环会使吸收剂入塔浓度提高,对吸收过程不利但有时采用吸收剂再循环可能有利,例如当新鲜吸收剂量过小以致不能满足良好润湿填料的要求时,采用吸收剂再循环,推动力的降低可由有效比表面积α和体积传质系数KYα的增大得到补偿,吸收效果好;某些有显著热效应的吸收过程,吸收剂经塔外冷却后再循环可降低吸收剂的温度,相平衡常数减小,全塔吸收推动力有所提高,吸收效果好 6.吸收剂入塔浓度.吸收剂入塔浓度X2下午任务编制用水洗脱CO2工艺的初步工艺方案分组摸吸收解吸模拟装置流程熟悉常见影响因素如何实现绘制典型工艺流程图二、填料作用及特性二、填料作用及特性1. 填料作用填料作用((1)提供气液接触面;)提供气液接触面;((2)强化气体湍动,降低气相传质阻力;)强化气体湍动,降低气相传质阻力;((3)更新液膜表面,降低液相传质阻力。
更新液膜表面,降低液相传质阻力2. 填料特性填料特性((1)比表面积)比表面积 a 定义:单位堆积体积所具有的表面积,定义:单位堆积体积所具有的表面积, [m2/m3]、、[1/m]((2)空隙率)空隙率 定义:单位体积填料中所具有的空隙体积定义:单位体积填料中所具有的空隙体积 ,, [m3/m3]3)干填料因子)干填料因子 a / 3与(湿)填料因子与(湿)填料因子 (湿)填料因子(湿)填料因子 —— 液泛条件下测得的液泛条件下测得的 a/ 3 ((4)堆积密度)堆积密度 ρP 单位体积填料所具有的质量,单位体积填料所具有的质量, [kg/m3]气体短路气体短路壁流现象严重壁流现象严重三、常用填料三、常用填料材料:陶瓷、金属、塑料材料:陶瓷、金属、塑料堆放:整砌、乱堆堆放:整砌、乱堆环形环形 (拉西环、鲍尔环、阶梯环)(拉西环、鲍尔环、阶梯环)鞍形鞍形 (矩鞍形、弧鞍形)(矩鞍形、弧鞍形)波纹形(板波纹、网状波纹)波纹形(板波纹、网状波纹)形状形状第二节第二节 吸收平衡及吸收推动力吸收平衡及吸收推动力一、质量分率与摩尔分率一、质量分率与摩尔分率质量分率:在混合物中某组分的质量占混合物总质量分率:在混合物中某组分的质量占混合物总质量的分率。
质量的分率3 3.2.1..2.1.相组成表示法相组成表示法 气相:气相:液相:液相:质量分率与摩尔分率的关系:质量分率与摩尔分率的关系:摩尔分率:在混合物中某组分的摩尔数占混合物摩尔分率:在混合物中某组分的摩尔数占混合物总摩尔数的分率总摩尔数的分率3 3.2.1..2.1.相组成表示法相组成表示法 二、质量比与摩尔比二、质量比与摩尔比质质 量量 比比 :: 混混 合合 物物 中中 某某 组组 分分 A的的 质质 量量 与与 惰惰 性性 组分组分B(不参加传质的组分)的质量之比不参加传质的组分)的质量之比摩摩尔尔比比::混混合合物物中中某某组组分分的的摩摩尔尔数数与与惰惰性性组组分分摩摩尔尔数数之比气相:气相:液相:液相:3 3.2.1..2.1.相组成表示法相组成表示法 质量分率与质量比的关系:质量分率与质量比的关系:摩尔分率与摩尔比的关系:摩尔分率与摩尔比的关系:3 3.2.1..2.1.相组成表示法相组成表示法 三、质量浓度与摩尔浓度三、质量浓度与摩尔浓度质量浓度:单位体积混合物中某组分的质量质量浓度:单位体积混合物中某组分的质量。
摩尔浓度:单位体积混合物中某组分的摩尔数摩尔浓度:单位体积混合物中某组分的摩尔数3 3.2.1..2.1.相组成表示法相组成表示法 质量浓度与质量分率的关系:质量浓度与质量分率的关系:摩尔浓度与摩尔分率的关系:摩尔浓度与摩尔分率的关系:c c——混混合合物物在在液液相相中中的的总总摩摩尔尔浓浓度度,,kmol/mkmol/m3 3;; ——混合物液相的密度,混合物液相的密度,kg/mkg/m3 33 3.2.1..2.1.相组成表示法相组成表示法 四、气体总压与理想气体中组分的分压四、气体总压与理想气体中组分的分压总压与某组分的分压之间的关系总压与某组分的分压之间的关系:摩尔比与分压之间的关系摩尔比与分压之间的关系:摩尔浓度与分压之间的关系摩尔浓度与分压之间的关系:3 3.2.1..2.1.相组成表示法相组成表示法 3 3.2.2..2.2.吸收平衡吸收平衡平平衡衡状状态态::一一定定压压力力和和温温度度下下,,一一定定量量的的吸吸收收剂剂与与混混合合气气体体充充分分接接触触,,气气相相中中的的溶溶质质向向溶溶剂剂中中转转移移,,长长期期充充分分接接触触后后,,液液相相中中溶溶质质组组分分的的浓浓度度不不再增加,此时,气液两相达到平衡。
再增加,此时,气液两相达到平衡饱和浓度:平衡时溶质在液相中的浓度饱和浓度:平衡时溶质在液相中的浓度一、溶解度曲线一、溶解度曲线平衡分压:平衡时气相中溶质的分压平衡分压:平衡时气相中溶质的分压溶溶解解度度::气气液液两两相相处处于于平平衡衡状状态态时时,,溶溶质质在在液液相相中中的的含含量称为量称为溶解度表示方法:溶解度表示方法:kg溶质/ 100 kg溶液氨在水中的溶解度曲线氨在水中的溶解度曲线3 3.2.2..2.2.吸收平衡吸收平衡气气相相中中氨氨的的分分压压60℃℃50℃℃40℃℃30℃℃液相中氨的摩尔浓度液相中氨的摩尔浓度20℃下下SO2在水中的溶解度在水中的溶解度x101.3kPa202.6kPay温度对溶解度的影响温度对溶解度的影响 t=293KCO2NH310ncA, kmol/m3pA, kPa几种气体在水中的溶解度曲线几种气体在水中的溶解度曲线压力压力对溶解度的影响对溶解度的影响 讨论:讨论:((2 2)温度、)温度、y一一定,定,总压增加总压增加,在同一溶剂,在同一溶剂中,溶质的溶解度中,溶质的溶解度x随之增加,随之增加,有利于吸收有利于吸收1 1)总压、)总压、y一一定,定,温度下降温度下降,在同一溶剂,在同一溶剂中,溶质的溶解度中,溶质的溶解度x随之增加,随之增加,有利于吸收有利于吸收。
3 3.2.2..2.2.吸收平衡吸收平衡((3)相同的总压及摩尔分率,)相同的总压及摩尔分率, cO2 < cCO2 < cSO2 < cNH3 氧气等为难溶气体,氨气等为易溶气体氧气等为难溶气体,氨气等为易溶气体二、亨利定律二、亨利定律((1 1)亨利定律内容)亨利定律内容 总压不高时总压不高时(<0.5MPa) ,在一定温度下,,在一定温度下,稀溶液稀溶液上上方气相中溶质的平衡分压与溶质在液相中的摩尔分率成方气相中溶质的平衡分压与溶质在液相中的摩尔分率成正比,其比例系数为亨利系数正比,其比例系数为亨利系数 3 3.2.2..2.2.吸收平衡吸收平衡————溶质在气相中的平衡分压,溶质在气相中的平衡分压,kPakPa;; x——x——溶质在液相中的摩尔分率;溶质在液相中的摩尔分率; E——E——亨利常数,单位同压强单位亨利常数,单位同压强单位 讨论:讨论:1))E的影响因素:溶质、溶剂、的影响因素:溶质、溶剂、T 物系一定,物系一定,2))E大的,溶解度小,难溶气体大的,溶解度小,难溶气体 E小的,溶解度大,易溶气体小的,溶解度大,易溶气体3))E的来源:实验测得;查手册的来源:实验测得;查手册3 3.2.2..2.2.吸收平衡吸收平衡3 3.2.2..2.2.吸收平衡吸收平衡1))((2 2)亨利定律其它形式)亨利定律其它形式H——溶解度系数,溶解度系数, kmol/((m3·kPa)) cA——摩尔浓度,摩尔浓度,kmol/m3;; H与与E的关系:的关系: m—又称为相平衡常数又称为相平衡常数 比例系数比例系数E E、 、H H、 、m m 为以不同单位表示的亨利常数为以不同单位表示的亨利常数. . ——总压总压 y*=mx亨利定律是稀溶液定律,则x很小,1+(1-m)X=1则 Y*=mX讨论:讨论:((1 1))常常数数的的E E,,m m数数值值越越小小,,H H越越大大,,表表明明可可溶溶组组分分的的溶解度越大,或者说溶剂的溶解能力越大;溶解度越大,或者说溶剂的溶解能力越大; ((4 4)易溶气体的)易溶气体的E E 值很小。
值很小 ((2 2)温度上升,亨利系数增大,气体的溶解度降低;)温度上升,亨利系数增大,气体的溶解度降低;((3 3)难溶气体的)难溶气体的E E 值很大;值很大;3 3.2.3..2.3.相平衡关系在吸收过程中的应用相平衡关系在吸收过程中的应用一、判断过程进行的方向一、判断过程进行的方向 y y*或或x* >x或或 A由气相向液相传质,吸收过程由气相向液相传质,吸收过程平衡状态平衡状态A由液相向气相传质,解吸过程由液相向气相传质,解吸过程吸收过程:吸收过程:二、确定过程的推动力二、确定过程的推动力1) 称为以气相摩尔分数差表示的吸称为以气相摩尔分数差表示的吸收推动力收推动力 y - y*myxACyxyexeyxxeyex* -x2)2)以液相摩尔分数差表示的吸收推以液相摩尔分数差表示的吸收推动力动力 三、指明过程的极限三、指明过程的极限出塔气体浓度最低值:出塔气体浓度最低值:p2,min离塔液体浓度最高值:离塔液体浓度最高值:x2,max吸吸收收塔塔混合气体混合气体, p1气气, p2,min液液, x2P2,min =E· x2液液, x1,maxEpx1max1,= =实际生产中实际生产中::p2 > p2,min x1 < x2,max第三节第三节 吸收传质机理吸收传质机理3 3.3.1..3.1.质量传递机理质量传递机理●过程的方向、极限过程的方向、极限 —— 相平衡相平衡●过程的速率过程的速率 —— ??×××××××填填料料表表面面气气液液界面界面溶质分子运动过程溶质分子运动过程气相主体气相主体 → 界面界面 (扩散)(扩散)界面上溶解界面上溶解 (溶解)(溶解)界面界面 → 液相主体液相主体 (扩散)(扩散)★★吸收包括三个步骤吸收包括三个步骤合理简化:合理简化: 上述过程中,第二步即界面上发生的溶解过程很上述过程中,第二步即界面上发生的溶解过程很容易进行,其阻力极小。
因此,通常认为截面上气、容易进行,其阻力极小因此,通常认为截面上气、液两相的溶质浓度满足平衡关系,即我们可以认为在液两相的溶质浓度满足平衡关系,即我们可以认为在气、液两相截面上总保持两相的平衡总过程速率将气、液两相截面上总保持两相的平衡总过程速率将由两个单相即气相与液相内的传质速率所决定的由两个单相即气相与液相内的传质速率所决定的1 1、分子扩散与菲克定律、分子扩散与菲克定律一、分子扩散一、分子扩散(静止、层流)(静止、层流)3 3.3.1..3.1.质量传递机理质量传递机理分子扩散现象分子扩散现象分子扩散现象分子扩散现象 流体内部存在某一组分的浓度差,分子的微观运动使组流体内部存在某一组分的浓度差,分子的微观运动使组分由浓度高处传递至浓度较低处分由浓度高处传递至浓度较低处2. 菲菲克克定定律律::温温度度、、总总压压一一定定,,组组分分A A在在扩扩散散方方向向上上任任一一点点处的扩散通量与该处处的扩散通量与该处A A的浓度梯度成正比的浓度梯度成正比3 3.3.1..3.1.质量传递机理质量传递机理JA——组分组分A A扩散速率(扩散通量),扩散速率(扩散通量), kmol/((m2·s);); DAB——组分组分A A在在B B组分中的扩散系数,组分中的扩散系数,m2/s。
负号:表示扩散方向与浓度梯度方向相反,扩散沿着浓度降低负号:表示扩散方向与浓度梯度方向相反,扩散沿着浓度降低的方向进行的方向进行 书书书书9393页表页表页表页表3-13-1,,,,3-23-2表明:温度升高,压力降低,扩散系数增加表明:温度升高,压力降低,扩散系数增加表明:温度升高,压力降低,扩散系数增加表明:温度升高,压力降低,扩散系数增加 物物质质通通过过湍湍流流流流体体的的转转移移称称对对流流扩扩散散对对流流扩扩散散时时,,扩扩散散物物质质不不仅仅靠靠分分子子本本身身的的扩扩散散作作用用,,并并且且借借助助湍湍流流流流体体的的携携带带作作用用而而转转移移,,而而且且后后一一种种作作用用是是主主要要的的对对流流扩扩散散速速率率比比分分子子扩扩散散速速率率大大的的多多对对流流扩扩散散速速率率主主要要决决定定于于流流体的湍流程度体的湍流程度二、对流扩散二、对流扩散(分子扩散(分子扩散+涡流扩散)涡流扩散)表面更新理论表面更新理论三、三个重要的传质模型:三、三个重要的传质模型:有效膜理论有效膜理论溶质渗透理论溶质渗透理论●气液两相接触时,两相间有一相界面,两侧分别存在气液两相接触时,两相间有一相界面,两侧分别存在着呈层流的稳定膜层(虚拟膜),溶质必须以分子扩散着呈层流的稳定膜层(虚拟膜),溶质必须以分子扩散的方式连续通过这两个膜层。
膜层厚度随流速而定)的方式连续通过这两个膜层膜层厚度随流速而定)●相界面上,气液相平衡相界面上,气液相平衡●膜层以外的主体内,由于湍流而使溶质浓度均匀,浓膜层以外的主体内,由于湍流而使溶质浓度均匀,浓度梯度全部集中在两个膜层内度梯度全部集中在两个膜层内1 1、有效膜模型、有效膜模型×××××××气气液液界面界面×××××××层流膜层流膜1 1、有效膜模型、有效膜模型TTWtWt热流体热流体冷流体冷流体 T tpApAicAicA气相气相液相液相 G LE间壁式换热过程间壁式换热过程 吸收过程吸收过程1)靠近相界面处层流内层:传质机理仅为分子扩散,溶)靠近相界面处层流内层:传质机理仅为分子扩散,溶质质A的浓度梯度较大,的浓度梯度较大,pA随随z的的 变化较陡变化较陡 2)湍流主体:涡流扩散远远大于分子扩散,)湍流主体:涡流扩散远远大于分子扩散, 溶质浓度均溶质浓度均一化,一化,pA随随z的变化近似为水平线的变化近似为水平线 3)过渡区:分子扩散)过渡区:分子扩散+涡流扩散,涡流扩散,pA随随z的的 变化逐渐平缓变化逐渐平缓 单相对流传质的传质单相对流传质的传质阻力阻力全部集中在一层全部集中在一层虚拟的膜虚拟的膜层内,层内,膜层内的传质形式膜层内的传质形式仅为分子扩散仅为分子扩散 。
2 2、溶质渗透理论、溶质渗透理论( (希格比希格比 Higbie)Higbie) 液体在向下流动过程中每隔一定时间发生一次完全液体在向下流动过程中每隔一定时间发生一次完全混合,使液体浓度均匀化,在发生混合以后的最初瞬间,混合,使液体浓度均匀化,在发生混合以后的最初瞬间,只有界面处的浓度处于平衡浓度,而界面以外的其他地只有界面处的浓度处于平衡浓度,而界面以外的其他地方浓度均与液相主体浓度相同;此时界面处浓度最大,方浓度均与液相主体浓度相同;此时界面处浓度最大,传质速率最快;随着接触时间的延续,浓度分布均匀化,传质速率最快;随着接触时间的延续,浓度分布均匀化,传质速率下降传质速率下降3 3、表面更新理论、表面更新理论( (丹克沃茨丹克沃茨 Danckwerts)Danckwerts) 丹克沃茨认为液体在流动过程中表面不断更新,丹克沃茨认为液体在流动过程中表面不断更新,即不断地有液体从主体转为界面而暴露于气相中,即不断地有液体从主体转为界面而暴露于气相中,这种界面不断更新传质过程大大强化,其原因在这种界面不断更新传质过程大大强化,其原因在于原来需要通过缓慢的扩散过程才能将溶质传至于原来需要通过缓慢的扩散过程才能将溶质传至液体深处,现通过表面更新,深处的液体就有机液体深处,现通过表面更新,深处的液体就有机会直接与气体接触以接受传质。
会直接与气体接触以接受传质第四节第四节 传质速率方程传质速率方程3 3.4.1..4.1.对流传质速率方程对流传质速率方程1、气相与界面的传质速率方程、气相与界面的传质速率方程或或式中式中NA——单位时间内组分单位时间内组分A扩散通过单位面积的物质的量,即传质扩散通过单位面积的物质的量,即传质速率,速率,kmol/((m2s););p,,pi——溶质溶质A在气相主体与界面处的分压,在气相主体与界面处的分压,kPa;;y,,yi——气相主体与界面处的摩尔分数;气相主体与界面处的摩尔分数;kG——以分压差表示推动力的气相传质系数,以分压差表示推动力的气相传质系数, kmol/((m2•s•kPa)) ;;ky——以摩尔分数差表示推动力的气相传质系数,以摩尔分数差表示推动力的气相传质系数, kmol/((m2•s)) ;;2、液相与界面的传质速率方程、液相与界面的传质速率方程或或式中式中c,,ci——溶质溶质A的液相主体浓度和界面浓度,的液相主体浓度和界面浓度,kmol/m3;;x,,xi——溶质溶质A在液相主体与界面处的摩尔分数;在液相主体与界面处的摩尔分数;kL——以浓度差表示推动力的液相传质系数,以浓度差表示推动力的液相传质系数,m/s ;;kx——以摩尔分数差表推动力液相传质系数,以摩尔分数差表推动力液相传质系数, kmol/((m2•s)) ;;界面上的界面上的界面上的界面上的y yi i和和和和x xi i浓度根据双膜理论成平衡关系,但是无法测取。
浓度根据双膜理论成平衡关系,但是无法测取浓度根据双膜理论成平衡关系,但是无法测取浓度根据双膜理论成平衡关系,但是无法测取3、相际传质速率方程、相际传质速率方程——吸收总传质速率方程吸收总传质速率方程或或式中式中xe,,ye——分别与气相主体或液相主体组成平衡关系的摩尔分数;分别与气相主体或液相主体组成平衡关系的摩尔分数;X,,Y——用摩尔分数比表示的浓度;用摩尔分数比表示的浓度;x,,y——分别是气相主体或液相主体摩尔分数;分别是气相主体或液相主体摩尔分数;Kx——以液相浓度差为推动力的总传质系数,以液相浓度差为推动力的总传质系数, kmol/((m2•s)) ;;Ky——以气相浓度差为推动力的总传质系数,以气相浓度差为推动力的总传质系数, kmol/((m2•s)) ;;KX——以液相摩尔比浓度差为推动力的总传质系数,以液相摩尔比浓度差为推动力的总传质系数, kmol/((m2•s)) ;;KY——以气相摩尔比浓度差为推动力的总传质系数,以气相摩尔比浓度差为推动力的总传质系数, kmol/((m2•s)) n传质速率还可以写成下列形式传质速率还可以写成下列形式或或ky-液膜吸收系数,kmol/(m2.s);1/ ky-气膜阻力, (m2.s)/kmol,此阻力的表达形式是与气膜推动力(y-yi)相对应的。
n根据对流传热总阻力等于各层阻力之和原则,气、液根据对流传热总阻力等于各层阻力之和原则,气、液两相相际传质总阻力等于分阻力之和,总推动力等于两相相际传质总阻力等于分阻力之和,总推动力等于各层推动力之和,即:各层推动力之和,即:n对溶解度大的易溶气体,相平衡常数对溶解度大的易溶气体,相平衡常数m很小在ky和和kx数量级相近情况下,必然有数量级相近情况下,必然有1/ky》》m/kx,,m/kx项相应项相应很小,可以忽略,则很小,可以忽略,则3 3.4.2..4.2.传质阻力的控制传质阻力的控制 易溶气体的液相阻力很小,吸收过程总阻力集中易溶气体的液相阻力很小,吸收过程总阻力集中在气相中气相阻力控制着整个吸收过程的速率,通在气相中气相阻力控制着整个吸收过程的速率,通称气阻控制欲提高吸收传质速率,只要降低气相阻称气阻控制欲提高吸收传质速率,只要降低气相阻力即可获得经济效益例如用水吸收氨气、力即可获得经济效益例如用水吸收氨气、HCl等气体3 3.4.2..4.2.传质阻力的控制传质阻力的控制n对溶解度小的难溶气体,对溶解度小的难溶气体,m值很大,在值很大,在ky和和kx数量级数量级相近情况下,必然有相近情况下,必然有1/kx》》1/mky,,1/mky项很小,可项很小,可以忽略,则以忽略,则 难溶气体的总阻力集中在液相内,液相阻力控制整难溶气体的总阻力集中在液相内,液相阻力控制整个吸收过程的速率,通称液相阻力控制。
例如用水吸个吸收过程的速率,通称液相阻力控制例如用水吸收二氧化碳、收二氧化碳、Cl2等气体n当汽、液两相的传质阻力具有相近的数量级,两者都当汽、液两相的传质阻力具有相近的数量级,两者都不能忽略,总传质速率由双膜控制不能忽略,总传质速率由双膜控制 (中等溶解度的气体吸收,如水吸收(中等溶解度的气体吸收,如水吸收SO2))2.3.3 吸收速率方程及吸收系数小结吸收速率方程及吸收系数小结n1.推动力涉及范围及组成表示方法不同,吸收速率方程有多种形式(10),归纳为两类:n与膜系数相对应的速率式,采用一相主体组成与界面处组成之差表示推动力;n与总系数相对应的速率式,采用任一相主体组成与其相平衡浓度之差表示推动力n2.吸收系数应与推动力表示方法及其单位相一致如吸收速率方程推动力吸收系数NA=kG(pG-pi)(pG-pi)kG,kmol/(m2.s.kPa)NA=kL(ci-cL)(ci-cL)kL, m/sNA=KL(ce-cL)(ce-cL)KL, m/sNA=KG(pG-pe)(pG-pe)KG,kmol/(m2.s.kPa)n3.因为塔内不同横截面上气液相组成各不相同,因此吸收速率也不同,故吸收速率方程适用于塔内某一截面吸收速率方程适用于塔内某一截面上稳态吸收的过程上稳态吸收的过程,不能直接用来描述全塔的吸收速率。
n4.总吸收速率方程适用于全部组成范围内平衡关系符合亨利定律的溶液n5.两种特殊情况:易溶气体吸收,气膜控制;难溶气体吸收,液膜控制n6.总吸收系数通过膜系数计算;各膜系数可相互换算;各总系数可相互换算第三章 吸 收第五节第五节 吸收(解吸)计算吸收(解吸)计算• 操作型:核算;操作型:核算; 操作条件与吸收结果的关系操作条件与吸收结果的关系计算依据:物料恒算计算依据:物料恒算 相平衡相平衡 吸收速率方程吸收速率方程吸收塔的计算内容:吸收塔的计算内容:• 设计型:流向、流程、吸收剂用量、设计型:流向、流程、吸收剂用量、 吸收剂浓度、塔高、塔径吸收剂浓度、塔高、塔径定态,假设溶剂不挥发,惰性组分不溶于溶剂定态,假设溶剂不挥发,惰性组分不溶于溶剂在全塔范围内,对溶质作物料衡算在全塔范围内,对溶质作物料衡算 ::VY1+LX2=VY2+LX1 V(Y1-Y2)=L(X1-X2) V,,Y2V,,Y1L,,X2L,,X1mnη——混合气体中溶质混合气体中溶质A被吸收被吸收的百分率。
的百分率X1=X2+V(Y1-Y2)/LY2=Y1(1-) 3.5.1 物料衡算物料衡算逆流吸收逆流吸收V,,Y2V,,Y1L,,X2L,,X1V,,YL,,XVY+LX2=VY2+LX3.5.2 操作线方程式及操作线操作线方程式及操作线同理:逆流吸收操作线具有如下特点:逆流吸收操作线具有如下特点:逆流吸收操作线具有如下特点:逆流吸收操作线具有如下特点:XY1Y2X1X2ABY3)操作线仅与液气比、浓端及稀端组成有关,与)操作线仅与液气比、浓端及稀端组成有关,与系统的平衡关系、塔型及操作条件系统的平衡关系、塔型及操作条件T、、p无关 2)操作线通过塔顶(稀端))操作线通过塔顶(稀端) A ((X2,,Y2)及塔底)及塔底 (浓端)(浓端) B ((X1,,Y1));1)定态,)定态,L、、V、、Y1、、X2恒定,操作线在恒定,操作线在X~~Y 坐标上为一直线,斜率为坐标上为一直线,斜率为L/V L/V为吸收为吸收 操作的操作的液气比液气比;; 5)平衡线与操作线共同决定吸收推动力操作线)平衡线与操作线共同决定吸收推动力操作线离平衡线愈远吸收的推动力愈大;离平衡线愈远吸收的推动力愈大;4)吸收操作线在平衡线的上方,解吸操作线在平)吸收操作线在平衡线的上方,解吸操作线在平衡线下方。
衡线下方 XABYK.YXX*Y*逆流与并流的比较:逆流与并流的比较:1)逆流推动力均匀,且)逆流推动力均匀,且2)) Y1大,逆流时大,逆流时Y1与与X1在塔底相遇有利于在塔底相遇有利于提高提高X1;; X2小,逆流时小,逆流时Y2与与X2在塔顶相遇有利在塔顶相遇有利于降低于降低Y23.5.3 吸收剂用量的计算吸收剂用量的计算1.最小液气比.最小液气比最小液气比定义:针对一定的分离任务,操作条件和吸收最小液气比定义:针对一定的分离任务,操作条件和吸收物系一定,塔内某截面吸收推动力为零,达到分离程度所物系一定,塔内某截面吸收推动力为零,达到分离程度所需塔高无穷大时的液气比需塔高无穷大时的液气比 最小液气比的计算最小液气比的计算((1)平衡曲线一般情况)平衡曲线一般情况 X*1——与与Y1相平衡的液相组成相平衡的液相组成平衡关系符合亨利定律时:平衡关系符合亨利定律时: 若若X2=0,则,则或若若X2=0,则,则2)平衡曲线为凸形曲线情况)平衡曲线为凸形曲线情况 2.操作液气比.操作液气比1.某吸收塔每小时能从混合气中的吸收.某吸收塔每小时能从混合气中的吸收200KgSO2,已,已知该塔的实际用水量比最小耗用量大知该塔的实际用水量比最小耗用量大65%。
试计算每小试计算每小时实际用水量为若干时实际用水量为若干m3?已知入塔混合气中含?已知入塔混合气中含SO218%(体积分率),操作压力为(体积分率),操作压力为101.3Kpa,温度为,温度为300K,,SO2溶液的相平衡关系为:溶液的相平衡关系为: 均为比摩尔组成)比摩尔组成)例题例题1.填料层高度的基本计算式.填料层高度的基本计算式 V——填料层体积,填料层体积, m3;;A——吸收所需要的两相接触面积,吸收所需要的两相接触面积, m2; ——塔截面积,塔截面积,m2;a——单位体积填料层所提供的有效比表面积,单位体积填料层所提供的有效比表面积, m2/m33.5.4 吸收塔高的计算吸收塔高的计算将两式从塔顶至塔底积分,得:••单位时间,单位时间,ddZZ内吸收内吸收AA的量:的量:2.传质单元数与传质单元高度.传质单元数与传质单元高度 若令若令则则式中式中NOG——以(以(Y-Ye)为推动力的传质单元数;)为推动力的传质单元数;HOG ——传质单元高度,传质单元高度,m同理:——气相总体积传质系数,气相总体积传质系数,kmol/((m3·s)) ——液相总体积传质系数,液相总体积传质系数,kmol/((m3·s)) 填料层高度可用下面的通式计算:填料层高度可用下面的通式计算: Z=传质单元高度传质单元高度×传质单元数传质单元数体积传质系数的物理意义:体积传质系数的物理意义: 在单位推动力下,单位时间,单位体积填料层内在单位推动力下,单位时间,单位体积填料层内吸收的溶质量。
吸收的溶质量 3、传质单元数的计算(1)解析法(解析因子法)适用范围:平衡关系为Y*=mX,符合亨利定律将相平衡关系、操作线方程代入传质单元数式,积分得到:称为“脱吸因数”,无因次反映吸收率的高低对传质单元数的影响当Y1,X2一定, ↑Y2=Y1(1- )↓, ↑ 对于同一S, NoG↑ S 反映吸收推动力的大小当Y1 , (Y2) , X2 , m 一定,S = mVB / Ls↑,即Ls/VB↓,X1↑,Y-Y*↓,NoG↑,反之S↓,NoG↓S大,对吸收不利,S小,则Ls大,操作费用大,一般 S=0.7~0.8之间适用范围:平衡线为直线,或在吸收操作范围内近似为直线仿照传热过程,用平均推动力代替全塔推动力2)对数平均推动力法YY1Y2X1X2TBYXΔY1ΔY2Y1Y2ΔYY同理:1)平均推动力法适用于平衡线为直线,逆流、并流吸)平均推动力法适用于平衡线为直线,逆流、并流吸收皆可注意:注意:2)平衡线与操作线平行)平衡线与操作线平行时,时,3)当)当 、、 时,对数平均推动力可时,对数平均推动力可用算术平均推动力用算术平均推动力 。
(3)图解积分法适用范围:普遍适用于各种平衡关系步骤:i 在X--Y作标系中绘出平衡线,与操作线ii 选点,列表 iii 作Y—1/(Y-Y*)图iv 求面积OEBTY1Y2(4)梯级近似法 在塔径为在塔径为1m2某填料吸收塔中用纯轻油吸收混合气某填料吸收塔中用纯轻油吸收混合气中的苯,进料量为中的苯,进料量为1000标标m3/h进料气体中含苯进料气体中含苯5%(体积(体积百分数),其余为惰性气体要求回收率百分数),其余为惰性气体要求回收率95%操作时轻操作时轻油含量为最小用量的油含量为最小用量的1.5倍,平衡关系为倍,平衡关系为Y=1.4X已知体积吸收总系数为积吸收总系数为Kya=125Kmol/((m3h),轻油的平均分),轻油的平均分子量为子量为170求轻油用量和完成该生求轻油用量和完成该生 产任务所需填料层高产任务所需填料层高度?度? 例题例题解:解: ,, 命题:物系、操作条件一定,计算达到指定命题:物系、操作条件一定,计算达到指定 分离要求所需塔高分离要求所需塔高分离要求分离要求 ::残余浓度残余浓度y2或或溶质的回收率溶质的回收率 1.设计型.设计型((1 1)流向的选择)流向的选择 逆流特点:逆流特点: 1) 逆流推动力大,传质速率快;逆流推动力大,传质速率快; 2)吸收液的浓度高;)吸收液的浓度高; 3)溶质的吸收率高;)溶质的吸收率高; 3.5.5 吸收计算吸收计算二、等板高度法二、等板高度法理论级理论级: :不平衡的气液两相在一段填料层内相互接不平衡的气液两相在一段填料层内相互接 触,离开该段填料的气液两相达到相平衡,触,离开该段填料的气液两相达到相平衡, 此段填料为一个此段填料为一个理论级理论级。
Z=HETP×NT NT——完成分离任务,所需的理论级数;完成分离任务,所需的理论级数;HETP——等板高度等板高度等板高度:等板高度:分离效果达到一个理论级所需的填料分离效果达到一个理论级所需的填料 层高度4)液体受到上升气体的曳力,限制了液体流量和)液体受到上升气体的曳力,限制了液体流量和 气体流量气体流量 ((2 2)吸收剂进口浓度的选择及其最高允许浓度)吸收剂进口浓度的选择及其最高允许浓度(3)吸收剂流量的确定2.吸收塔的操作型计算.吸收塔的操作型计算 命题命题::塔高一定时,吸收操作条件与吸收效果间的塔高一定时,吸收操作条件与吸收效果间的 分析和计算 分析和计算; 吸收塔的核算吸收塔的核算 ((1)定性分析:)定性分析: 1))根据条件确定根据条件确定HOG、、S;; 2)利用)利用ho= ,确定,确定 的变化的变化; 3))采用吸收因数法确定采用吸收因数法确定y2的变化的变化; 4)利用全塔物料衡算分析)利用全塔物料衡算分析x1变化。
变化 ((2)定量计算)定量计算问题问题:吸收温度降低,:吸收温度降低, y2、、x1、、吸收操作线如何变化?吸收操作线如何变化? x2降低,降低, y2、、x1 、、吸收操作线如何变化?吸收操作线如何变化? 吸收压力提高,吸收压力提高, y2、、x1 、、吸收操作线如何变化?吸收操作线如何变化?3.吸收过程的强化.吸收过程的强化目标:提高吸收过程的推动力;目标:提高吸收过程的推动力; 降低吸收过程的阻力降低吸收过程的阻力 1 1)逆流操作比并流操作的推动力大;)逆流操作比并流操作的推动力大;((1 1)提高吸收过程的推动力)提高吸收过程的推动力2 2)提高吸收剂的流量;)提高吸收剂的流量;ybyaya’xbxb’xa((2 2)降低吸收过程的传质阻力)降低吸收过程的传质阻力1 1)提高流体流动的湍动程度;)提高流体流动的湍动程度;2 2)改善填料的性能)改善填料的性能 3 3)吸收过程为气膜控制时,降低吸收剂入口温度;)吸收过程为气膜控制时,降低吸收剂入口温度; 4 4)降低吸收剂入口溶质的浓度;)降低吸收剂入口溶质的浓度;5 5)吸收过程为气膜控制时,提高吸收的压力。
吸收过程为气膜控制时,提高吸收的压力二、填料塔内气液两相流动特性二、填料塔内气液两相流动特性(一)气体通过填料层的压降(一)气体通过填料层的压降(一)气体通过填料层的压降(一)气体通过填料层的压降 单位体积填料层中滞留的液体体积单位体积填料层中滞留的液体体积——持液量持液量 1 1、恒持液量区、恒持液量区、恒持液量区、恒持液量区 A A点以下,点以下,点以下,点以下, u小,气液流动几乎小,气液流动几乎与气速无关与气速无关 2 2、载液区、载液区、载液区、载液区 A点以上,点以上, u大,阻拦液体顺畅大,阻拦液体顺畅流下,持液量增加流下,持液量增加 ——拦液现象拦液现象A点点——载点载点 A点气速点气速——载点气速载点气速3 3、液泛区、液泛区、液泛区、液泛区 u ,,液体在塔内积累而出现气流脉动,液体被大量带出液体在塔内积累而出现气流脉动,液体被大量带出液体在塔内积累而出现气流脉动,液体被大量带出液体在塔内积累而出现气流脉动,液体被大量带出塔顶塔顶塔顶塔顶 ————液泛液泛液泛液泛现象现象 B点点——泛点泛点 B点气速点气速——泛点泛点气速气速斜率急剧增大,塔不能正常操作斜率急剧增大,塔不能正常操作。
影响液泛的因素影响液泛的因素很多,如填料的特性、流体的物性及操作的液气比等很多,如填料的特性、流体的物性及操作的液气比等 填料特性填料特性的影响的影响——主要在主要在填料因子填料因子上;填料因子上;填料因子 值越小,越不易发生液泛现象值越小,越不易发生液泛现象流体物性流体物性的影响的影响——体现在体现在气体密度气体密度、、液体的密度液体的密度和和粘度粘度上上 ;气体密度越小,液;气体密度越小,液体的密度越大、粘度越小,则泛点气速越大体的密度越大、粘度越小,则泛点气速越大操作的液气比操作的液气比的影响的影响——操作的液气比操作的液气比愈大,则在一定气速下液体喷淋量愈大,填料层的持愈大,则在一定气速下液体喷淋量愈大,填料层的持液量增加而空隙率减小,故泛点气速愈小液量增加而空隙率减小,故泛点气速愈小子项目三、吸收操作规程编制与实际操作子项目三、吸收操作规程编制与实际操作 一、吸收操作的开停车一、吸收操作的开停车 吸收任务、物系性质、分离指标及操作条件等不一样,不吸收任务、物系性质、分离指标及操作条件等不一样,不同吸收过程操作方法不一样,但总体上都包括开车准备(试同吸收过程操作方法不一样,但总体上都包括开车准备(试漏及置换等)、冷态开车、正常运行和正常停车等等。
漏及置换等)、冷态开车、正常运行和正常停车等等1、系统气密试漏、系统气密试漏 对系统进行吹扫,吹灰结束,阀门、孔板、法兰等复对系统进行吹扫,吹灰结束,阀门、孔板、法兰等复位后,可以用空气充压,试压、试漏试漏过程中不得超位后,可以用空气充压,试压、试漏试漏过程中不得超压2、系统氮气置换、系统氮气置换 引外界合格氮气进行充压、卸压系统置换,直至系统中引外界合格氮气进行充压、卸压系统置换,直至系统中取样分析取样分析N2 ≥99.5%为置换合格为置换合格 3、系统开车、系统开车 应先进液再进气,确保塔中填料全部被润湿进气及进应先进液再进气,确保塔中填料全部被润湿进气及进液过程中,应严格按照操作规程操作泵、压缩机、阀门及液过程中,应严格按照操作规程操作泵、压缩机、阀门及仪表等并最终控制到规定的指标并最终控制到规定的指标 应先停气再停液温度较高时降低到指定指标后才能应先停气再停液温度较高时降低到指定指标后才能停液短期停车,溶液不必排出,注意关出口切断阀,保停液短期停车,溶液不必排出,注意关出口切断阀,保压待用压待用 ;长期停车,应将溶液排入贮器中充氮气保护,;长期停车,应将溶液排入贮器中充氮气保护,卸压,用氮气置换合格,再充氮气加压水循环清洗,清洗卸压,用氮气置换合格,再充氮气加压水循环清洗,清洗干净后排尽交付检修。
干净后排尽交付检修4、系统停车、系统停车 二、吸收操作规程二、吸收操作规程吸收实训操作吸收实训操作((1)开启水系统并调节流量:打开进水总阀,打开水转子)开启水系统并调节流量:打开进水总阀,打开水转子流量计前阀,调节水流量至给定值,并维持基本稳定;流量计前阀,调节水流量至给定值,并维持基本稳定;((2)开启空气系统并调节流量:打开风机,打开混合气体)开启空气系统并调节流量:打开风机,打开混合气体小流量计前阀,调节流量至给定值,并维持基本稳定;小流量计前阀,调节流量至给定值,并维持基本稳定; ((3)开启)开启CO2系统并调节流量:打开系统并调节流量:打开CO2钢瓶总阀,钢瓶总阀, 打开减压阀(压力控制打开减压阀(压力控制0.1Mpa),打开),打开CO2流量计前流量计前阀调节流量至给定值;并维持基本稳定;阀调节流量至给定值;并维持基本稳定;((4)维持各流量计稳定,维持吸收塔塔底液封稳定;)维持各流量计稳定,维持吸收塔塔底液封稳定;((5)进气和尾气浓度分析;)进气和尾气浓度分析;((6)计算吸收率)计算吸收率 三、气相色谱的操作三、气相色谱的操作气相色谱仪的型号:气相色谱仪的型号:SP6810打开打开H2总阀,减压阀调至总阀,减压阀调至0.2Mpa;;柱前压调至柱前压调至0.1MPa,初始压力为,初始压力为0.2Mpa;;开色谱电源(机箱后);开色谱电源(机箱后);设定温度:设定温度: 按设定按设定DT,检测器温设为,检测器温设为070 按设定按设定IJ(汽化室温),设为(汽化室温),设为070 按设定按设定OV(柱箱温),设为(柱箱温),设为0655、加热:、加热:“按加热按加热”钮,加热至恒温(红灯亮);钮,加热至恒温(红灯亮);6、设桥流:按、设桥流:按“桥流桥流”钮,钮,CU设设140,再按,再按“桥流桥流”确确认,按认,按“衰减衰减”按钮;按钮;7、、AT可设为可设为001;;8、打开色谱工作站;选择通道,填写实验信息,采样、打开色谱工作站;选择通道,填写实验信息,采样控制取消自动打印,选控制取消自动打印,选“采样结束自动积分采样结束自动积分”,查看基线,,查看基线,0<电压<<电压<20V,看进气口压力,看进气口压力0.015Mpa;;9、进样,同时按钮、进样,同时按钮—数据采集数据采集—出出CO2峰一会儿,停止峰一会儿,停止采集采集—预览。
预览子项目四、吸收操作子项目四、吸收操作 一、吸收塔的故障、判断及处理方法一、吸收塔的故障、判断及处理方法 填料吸收塔系统运行过程中填料吸收塔系统运行过程中,由于工艺条件发生变化、由于工艺条件发生变化、操作不慎或设备发生故障等原因而造成不正常现象操作不慎或设备发生故障等原因而造成不正常现象.应及应及时处理时处理,以免造成事故常见的异常现象及处理方法如下:以免造成事故常见的异常现象及处理方法如下:尾气夹带液体量大尾气夹带液体量大 原原 因因 处处 理理 方方 法法①①原料气量过大原料气量过大 ①①减少进塔原料气量减少进塔原料气量②②吸收剂量过大吸收剂量过大 ②②减少进塔喷淋量减少进塔喷淋量③③吸收塔液面太高吸收塔液面太高 ③③调节排液阀,控制在规定范围调节排液阀,控制在规定范围④④吸收剂太脏、粘度大吸收剂太脏、粘度大 ④④过滤或更换吸收剂过滤或更换吸收剂⑤⑤填料堵塞填料堵塞 ⑤⑤停车检查,清洗或更换填料停车检查,清洗或更换填料 尾气中溶质含量高尾气中溶质含量高①①进塔原料气中溶质含量高进塔原料气中溶质含量高 ①①降低进塔的溶质浓度降低进塔的溶质浓度②②进塔吸收剂用量不够进塔吸收剂用量不够 ②②加大进塔吸收剂用量加大进塔吸收剂用量③③吸收温度过高或过低吸收温度过高或过低 ③③调节吸收剂入塔温度调节吸收剂入塔温度④④喷淋效果差喷淋效果差 ④④清理、更换喷淋装置清理、更换喷淋装置⑤⑤填料堵塞填料堵塞 ⑤⑤停车检修或更换填料停车检修或更换填料原原 因因 处理方法处理方法①①进塔原料气量大进塔原料气量大 ①①减少进塔原料气量减少进塔原料气量②②进塔吸收剂量大进塔吸收剂量大 ②②减少进塔喷淋量减少进塔喷淋量③③吸收剂太脏、粘度大吸收剂太脏、粘度大 ③③过滤或更换吸收剂过滤或更换吸收剂④④填料堵塞塔内填料堵塞塔内 ④④停车检修,清洗或更换填料停车检修,清洗或更换填料压差太大压差太大原原 因因 处理方法处理方法①①气体负荷大或波动大气体负荷大或波动大 ①①降低气相负荷降低气相负荷 ②②溶液起泡溶液起泡 ②②过滤或向溶液中加入消泡剂过滤或向溶液中加入消泡剂③③气体的液沫夹带量过多气体的液沫夹带量过多 ③③减少液沫夹带减少液沫夹带④④填料填料 ④④调整填料调整填料⑤⑤操作的液气比操作的液气比 ⑤⑤控制液气比控制液气比拦液和液泛拦液和液泛原原 因因 处理方法处理方法①①气液分布不均匀气液分布不均匀 ①①调整气液分布调整气液分布②②气体和液体在填料层内的沟流气体和液体在填料层内的沟流 ②②控制沟流控制沟流③③液体的喷淋密度过大液体的喷淋密度过大 ③③减小液体的喷淋密度减小液体的喷淋密度④④气液相的停留时间气液相的停留时间 ④④改变气液相的停留时间改变气液相的停留时间返混返混原原 因因 处理方法处理方法二、影响吸收塔操作的因素影响吸收塔操作的因素 当吸收塔结构形式、尺寸、吸收流程、吸收剂性质当吸收塔结构形式、尺寸、吸收流程、吸收剂性质等都已确定,影响吸收塔操作的主要因素有:等都已确定,影响吸收塔操作的主要因素有:(一)压力(一)压力(二)温度(二)温度 增加吸收系统的压力,提高吸收推动力,对吸收有利增加吸收系统的压力,提高吸收推动力,对吸收有利,但动力消耗增大,设备强度要求提高。
但动力消耗增大,设备强度要求提高 降低温度增大气体溶解度,对吸收有利,但温度太低时,降低温度增大气体溶解度,对吸收有利,但温度太低时,冷量消耗大,吸收剂粘度增大,能耗增加;吸收液扩散系冷量消耗大,吸收剂粘度增大,能耗增加;吸收液扩散系数小,影响吸收效率数小,影响吸收效率 (三)吸收剂的进口浓度(三)吸收剂的进口浓度降低入塔吸收剂中溶质浓度,可增加吸收的推动力降低入塔吸收剂中溶质浓度,可增加吸收的推动力 (四)填料层的压降和气流速度(四)填料层的压降和气流速度气体通过填料层的压降,气体通过填料层的压降,气体通过填料层的压降,气体通过填料层的压降,1 1、恒持液量区、恒持液量区、恒持液量区、恒持液量区 A A点以下,点以下,点以下,点以下, u小,气液流动几乎小,气液流动几乎与气速无关与气速无关 2 2、载液区、载液区、载液区、载液区 A点以上,点以上, u大,阻拦液体顺畅流下,持液量增加大,阻拦液体顺畅流下,持液量增加 ——拦液现象拦液现象A点点——载点载点 A点气速点气速——载点气速载点气速3 3、液泛区、液泛区、液泛区、液泛区 斜率急剧增大,塔不能正常操作斜率急剧增大,塔不能正常操作。
u ,,液体在塔内积累而出现气流脉动,液体被液体在塔内积累而出现气流脉动,液体被液体在塔内积累而出现气流脉动,液体被液体在塔内积累而出现气流脉动,液体被大量带出塔顶大量带出塔顶大量带出塔顶大量带出塔顶 ————液泛液泛液泛液泛现象现象 (五)液体喷淋密度和填料表面的润湿(五)液体喷淋密度和填料表面的润湿 吸收是气、液相间进行扩散的传质过程,气流速度的吸收是气、液相间进行扩散的传质过程,气流速度的大小直接影响到这一传质过程大小直接影响到这一传质过程 ,每一个塔都应选择相应的,每一个塔都应选择相应的适宜气流速度适宜气流速度 填料表面的润湿状况取决于塔内液体喷淋密度及填料填料表面的润湿状况取决于塔内液体喷淋密度及填料材质的表面润湿性能。
材质的表面润湿性能 ——指单位塔截面积上,单位时间内喷淋的液体体积,以指单位塔截面积上,单位时间内喷淋的液体体积,以U表示,单位为表示,单位为m3/((m2·h) 1、喷淋密度、喷淋密度为保证填料层的充分润湿,喷淋密度大于最小喷淋密度为保证填料层的充分润湿,喷淋密度大于最小喷淋密度 ——指在塔截面上,单位长度填料周边的最小液体体积指在塔截面上,单位长度填料周边的最小液体体积流量 2、最小润湿速率、最小润湿速率其值可由经验公式计算,也可采用经验值其值可由经验公式计算,也可采用经验值 (六)液气比(六)液气比操作液气比不能维持为常量时,常需及时调节、控制操作液气比不能维持为常量时,常需及时调节、控制1)喷淋密度不能太小;)喷淋密度不能太小;((2)最小液气比决定于预定的生产目的和分离要求)最小液气比决定于预定的生产目的和分离要求 ((3)当入塔气体条件()当入塔气体条件(V、、Y1)发生变化,为达预期分离要)发生变化,为达预期分离要求,应及时调整液体喷淋量;求,应及时调整液体喷淋量;((4)当吸收与解吸联合操作时,吸收剂入塔条件()当吸收与解吸联合操作时,吸收剂入塔条件(L、、t、、X2)将受解吸操作的影响)将受解吸操作的影响 三、吸收塔的调节三、吸收塔的调节 吸收塔的操作应维持在一定的操作条件范围内,操作吸收塔的操作应维持在一定的操作条件范围内,操作偏离这一条件,必须加以调节。
偏离这一条件,必须加以调节 ——进气量的调节进气量的调节 ——吸收剂流量的调节吸收剂流量的调节 (一)流量的调节(一)流量的调节(二)温度与压力的调节(二)温度与压力的调节——吸收剂的温度的调节吸收剂的温度的调节 ——维持塔压维持塔压 (三)塔底液位的维持(三)塔底液位的维持四、吸收塔的安全技术四、吸收塔的安全技术——保证系统密闭保证系统密闭 ——安全使用吸收剂安全使用吸收剂 五、吸收操作实验报告(样表)五、吸收操作实验报告(样表)组员姓名组员姓名___、、___、、___实验装置号实验装置号__实验时间实验时间___1.实验原始数据记录表.实验原始数据记录表项项 目目单单 位位数数 据据项项 目目单单 位位数数 据据2.实验分析及计算结果记录表.实验分析及计算结果记录表项目项目进气浓度进气浓度尾气浓度尾气浓度第一次第一次(L1= )第二次第二次(L2= )第三次第三次(L3= )123平平均均123平平均均123平平均均123平平均均空气空气%CO%Y1Y2φ数据计算处理过程:数据计算处理过程:日日 期:期: 5、气、液相流量的影响n (1)气流速度 气速大,有利于吸收;气速过大,造成液泛现象或夹带雾沫或气液接触不良等现象。
n (2)吸收剂流量 吸收剂流量越大,有利于吸收,过大,则增加操作费用n(3)喷淋密度 喷淋密度过大,吸收液质量降低,过小时则不能保证气体被吸收后的纯净度n如在填料吸收塔中,吸收剂的喷淋密度一定要保证全部填料湿润,喷淋密度过小可能会导致填料表面不能被完全润湿n,喷淋密度过大,则流体阻力增加,可能将引起液泛现象n 选择好喷淋装置,也是保证喷淋密度均匀的必要手段 6、吸收剂的纯度n吸收剂的纯度越高,对吸收越有利但是,解吸越完全,解吸所需要的费用越高二、吸收塔的操作与调节n 1、吸收操作要点n①辨明组分在吸收剂中溶解的难易程度,确定提高气相或液相的流速及其湍动程度n ②要根据处理的物料性质来选择有较高吸收速率的塔设备n ③应注意液流量的稳定,避免操作中出现波动n④应掌握好气体的流速n⑤应经常检查出口气体的雾沫夹带情况n⑥应经常检查塔内的操作温度n⑦填料塔使用一段时间后,应对填料进行清洗,以避免填料被液体粘结和堵塞 2、吸收塔的调节n吸收塔在操作时的调节手段只能是改变吸收剂的入口条件吸收剂的入口条件包括流量、温度、组成三大要素 第五节 解吸n一、解吸n在生产中解吸有两个目的:n 1、获得所需高纯度的气体溶质n 2、使吸收剂 再生 三、工业上常用的解吸方法n 1、加热解吸 n 2、减压解吸 n 3、在惰性气体中解吸 n 向解吸塔中通入的水蒸汽、空气等气体,降低液面上溶质气体的分压,使吸收剂中的溶质气体更完全的解吸出来。
这一过程称为气提,所用的水蒸汽、空气等气体称为气提气 n4、精馏解吸第六节第六节 其他吸收其他吸收自学为主自学为主自学为主自学为主第七节第七节 吸收操作实例分析吸收操作实例分析 自学自学。
