分析吸收條件

模塊六

吸收技術(shù)02任務(wù)二確定吸收操作條件

02任務(wù)二確定吸收操作條件3

吸收操作是依據(jù)氣體混合物中各組分在同一溶劑中的溶解度不同而完成分離的，且氣體的溶解度是隨溶劑的種類、吸收操作壓力和操作溫度的不同而不同的。

吸收的目的即是利用各組分溶解度的不同完成氣體凈化或制備液體產(chǎn)品，所以影響吸收操作的條件首先是溶劑的類型，其次就是吸收操作壓力、吸收溫度。

為了確定吸收條件，首先必須了解吸收過程中的平衡問題。02任務(wù)二確定吸收操作條件4蒸餾與吸收操作對(duì)比

（1）蒸餾改變狀態(tài)參數(shù)產(chǎn)生第二相，吸收從外界引入另一相形成兩相系統(tǒng)；（2）蒸餾直接獲得輕、重組分，吸收混合液經(jīng)脫吸才能得到較純組分；（3）蒸餾中氣相中重組分向液相傳遞，液相中輕組分向氣相傳遞，是雙相傳遞；吸收中溶質(zhì)分子由氣相向液相單相傳遞，惰性組分及溶劑組分處于“停滯”狀態(tài)。02任務(wù)二確定吸收操作條件5能力目標(biāo)學(xué)習(xí)要求與目標(biāo)1.具有識(shí)別與判斷的吸收類型的能力。2.具有根據(jù)工藝要求選擇吸收劑與吸收面積的能力。知識(shí)目標(biāo)1.掌握吸收方法的分類。2.掌握吸收劑、吸收操作條件、吸收劑的用量與吸收面積。素質(zhì)目標(biāo)1.培養(yǎng)誠(chéng)實(shí)守信、團(tuán)結(jié)協(xié)作、愛崗敬業(yè)精神；2.培養(yǎng)安全、環(huán)保、健康生產(chǎn)意識(shí)；3.培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度及質(zhì)量意識(shí)，具備工程管理能力；4.培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力；5.創(chuàng)新能力培養(yǎng)等。子任務(wù)2分析吸收條件02任務(wù)二確定吸收操作條件6子任務(wù)2分析吸收條件

對(duì)于等溫物理性吸收操作過程，能順利進(jìn)行必須具備的條件是：

①合適的吸收劑（溶劑），即混合氣體中某一組分能溶于吸收劑中；

②適宜的操作壓力和溫度，即吸收質(zhì)在該操作壓力和溫度下，溶解度較大，而惰性組分幾乎不溶解；

③適宜的吸收劑用量（或稱液氣比，亦稱噴淋量）及氣、液兩相充分接觸傳質(zhì)界面（填料）。02任務(wù)二確定吸收操作條件7分

類

依

據(jù)類

型按過程有無化學(xué)反應(yīng)分物理吸收化學(xué)吸收按被吸收的組分?jǐn)?shù)目分單組分吸收多組分吸收按過程有無溫度變化分等溫吸收變溫吸收按過程操作壓力的大小分常壓吸收加壓吸收02任務(wù)二確定吸收操作條件8一、吸收劑（溶劑）在吸收分離操作過程中，吸收劑的性能是決定吸收操作是否優(yōu)良的關(guān)鍵。吸收劑選用原則：①溶劑對(duì)溶質(zhì)具有良好的選擇性和較大的吸收能力；②溶劑在操作溫度下，揮發(fā)性小，可避免溶劑進(jìn)入氣相而造成溶劑的損失；③沸點(diǎn)高，熱穩(wěn)定性好，不易起泡；④在操作溫度下黏度小，保證液體在塔內(nèi)流動(dòng)性能好，從而提高吸收效果，降低液體輸送功耗；⑤化學(xué)穩(wěn)定性高，腐蝕性低、無毒、不燃；⑥吸收劑價(jià)廉易得，易于再生循環(huán)使用。02任務(wù)二確定吸收操作條件9吸收劑選用方法：①對(duì)于物理吸收，要求溶解度大，可利用物質(zhì)“相似相溶”原則選用吸收劑；②對(duì)于化學(xué)吸收，可利用溶質(zhì)與溶劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)難易程度選用吸收劑；③易溶于水的溶質(zhì)，可優(yōu)先選用水作吸收劑。優(yōu)點(diǎn)是價(jià)廉易得，流程、設(shè)備及操作都比較簡(jiǎn)單，但凈化度較低，動(dòng)力消耗較高；④溶質(zhì)為酸性氣體的，選用堿液作吸收劑；溶質(zhì)為堿性氣體的，則選用酸作吸收劑。02任務(wù)二確定吸收操作條件10

二、吸收操作條件（壓力、溫度）

吸收是利用混合氣體中各組分在一定條件（溫度、壓力）下，在同一溶劑中的溶解度的不同而分離氣體混合物的，其中溶解度大的溶質(zhì)被吸收進(jìn)入溶劑，形成溶液；溶解度小的仍留在氣體中，作為惰性組分。

當(dāng)溶解達(dá)到平衡時(shí)，溶質(zhì)在氣、液兩相中的組成即成平衡關(guān)系，該平衡關(guān)系與條件（溫度、壓力）保持一致，若改變條件，則原有的平衡被打破，會(huì)在新的條件下建立新的平衡。02任務(wù)二確定吸收操作條件11

實(shí)際生產(chǎn)過程中，吸收操作條件（溫度、壓力）的確定:

首先取決于混合氣體各組分在同一溶劑中的溶解性能，特別是溶解的差異性；

其次是分離要求及分離方法實(shí)施的可行性，確定合適的吸收溫度、吸收壓力。通常低溫、高壓有利于吸收操作。加壓和降溫減壓和升溫有利于吸收操作有利于解吸操作02任務(wù)二確定吸收操作條件12

三、適宜的吸收劑用量

吸收劑的用量在吸收操作中是非常重要的經(jīng)濟(jì)因素。對(duì)特定的分離對(duì)象、分離任務(wù)及分離要求，一般在設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)依據(jù)吸收分離對(duì)象、分離要求及分離物系的性質(zhì)做合理的推算，其用量多是固定的，不過因?qū)嶋H生產(chǎn)條件變化多樣，且分離任務(wù)亦隨生產(chǎn)任務(wù)的變化而變化，故吸收劑用量作為吸收重要的操作參數(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，會(huì)依據(jù)分離要求隨時(shí)作出調(diào)整，前提是綜合費(fèi)用最經(jīng)濟(jì)。02任務(wù)二確定吸收操作條件13

四、氣液充分接觸面積（填料種類）

作為吸收條件，填料類型是在吸收分離物系性質(zhì)、分離要求、分離任務(wù)確定條件下，結(jié)合填料性能而確定下來的，在吸收操作時(shí)是無法改變的。02任務(wù)二確定吸收操作條件14分離物系選用的吸收劑吸收方法選用理由（備注）煤制半水煤氣-脫硫（N2+CO+H2+CO2+H2S）氨水-液相催化劑二乙醇胺化學(xué)吸收化學(xué)吸收H2S被吸收并轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫吸收劑循環(huán)使用合成氨生產(chǎn)中的變換氣脫碳碳酸丙烯酯熱鉀堿

物理吸收化學(xué)吸收吸收劑再生可采用與吸收同溫下進(jìn)行利用碳酸鹽和碳酸氫鹽的轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行吸收劑的再生KCl轉(zhuǎn)化副產(chǎn)HCl廢氣處理水物理吸收