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第八章吸收一、吸收的有关概念二、吸收的应用三、吸收的分类四、吸收剂选择的原则第一节吸收的基本概念2020/7/172一、吸收概念及设备使混合气体与适当的液体接触，气体中的一个或几个组分便溶解于该液体内而形成溶液，不能溶解的组分则保留在气相中，于是原混合气体的组分得以分离。利用各组分溶解度不同而分离气体混合物的操作称为吸收。溶质（或吸收质）能够溶解的组分A不被吸收的组分载体（或惰性组分）B1.定义：2020/7/173吸收剂吸收操作所用的溶剂S吸收操作所得到的溶液吸收液(溶剂S＋溶质A)排出的气体吸收尾气(惰性气体B＋残余溶质A)2020/7/174空气＋氨水空气+少量氨氨水示例：空气和氨分离吸收塔2020/7/1752.吸收装置吸收塔混合气体（A＋B）吸收剂S吸收尾气（B＋A）吸收液（A＋S）吸收塔吸收过程常在吸收塔中逆流进行2020/7/176分离物系：形成两相体系的方法：传质原理：示例：液体混合物部分汽化和冷凝各组分挥发度不同丙酮与水的分离（液相＋气相）蒸馏过程的原理2020/7/177蒸馏与吸收操作对比•蒸馏改变状态参数产生第二相•吸收从外界引入另一相形成两相系统；•蒸馏直接获得轻、重组分•吸收混合液经脱吸才能得到较纯组分；•蒸馏中气相中重组分向液相传递，液相中轻组分向气相传递，是双相传递；•吸收中溶质分子由气相向液相单相传递，惰性组分及溶剂组分处于“停滞”状态。2020/7/178气液两相的接触方式连续接触(也称微分接触)：气、液两相的浓度呈连续变化。如填料塔。溶剂b级式接触a微分接触图9-2填料塔和板式塔气体溶剂气体级式接触：气、液两相逐级接触传质，两相的组成呈阶跃变化。如板式塔。散装填料塑料鲍尔环填料规整填料塑料丝网波纹填料2020/7/1792020/7/1710•1泡罩塔板–结构：升气管，泡罩–优点：不易漏液，操作弹性高，不易堵塞，适于处理各种物料–缺点：结构复杂，造价高；板上液层厚，气体流径曲折，塔板压降大；雾沫夹带严重，生产能力及板效率均较低上一页下一页塔板类型2020/7/1711•2浮阀塔板–结构：浮阀，F1、V-4、T型–优点：生产能力大，操作弹性大，塔板效率高，气体压降小及液面落差小，造价低–缺点：易堵，不易处理易结焦或粘度大的物料上一页下一页塔板类型2020/7/17122020/7/1713•3舌形塔板上一页下一页塔板类型2020/7/17142020/7/17152020/7/1716上一页下一页填料塔的结构与特点2020/7/1717上一页下一页填料塔的结构与特点2020/7/1718拉西环，鲍尔环，阶梯环，弧鞍，矩鞍，波纹板及网2020/7/1719规整填料2020/7/1720吸收操作的用途：•(1)制取产品用吸收剂吸收气体中某些组分而获得产品。如硫酸吸收SO3制浓硫酸，水吸收甲醛制福尔马林液，用水吸收氯化氢制盐酸等。•(2)分离混合气体吸收剂选择性地吸收气体中某些组分以达到分离目的。例如石油馏分裂解生产出来的乙烯、丙烯，还与氢、甲烷等混在一起，可用分子量较大的液态烃把乙烯、丙烯吸收，使与甲烷、氢分离开来。•(3)气体净化一类是原料气的净化，即除去混合气体中的杂质，如合成氨原料气脱H2S、脱CO2等；另一类是尾气处理和废气净化以保护环境，如燃煤锅炉烟气，冶炼废气等脱除SO2，硝酸尾气脱除NO2等。2020/7/1721二.吸收的应用•(1)制取产品用吸收剂吸收气体中某些组分而获得产品。如硫酸吸收SO3制浓硫酸，水吸收甲醛制福尔马林液，用水吸收氯化氢制盐酸等。•(2)分离混合气体吸收剂选择性地吸收气体中某些组分以达到分离目的。例如石油馏分裂解生产出来的乙烯、丙烯，还与氢、甲烷等混在一起，可用分子量较大的液态烃把乙烯、丙烯吸收，使与甲烷、氢分离开来。•(3)气体净化一类是原料气的净化，即除去混合气体中的杂质，如合成氨原料气脱H2S、脱CO2等；另一类是尾气处理和废气净化以保护环境，如燃煤锅炉烟气，冶炼废气等脱除SO2，硝酸尾气脱除NO2等。2020/7/1722三、吸收的分类单组分吸收多组分吸收物理吸收化学吸收等温吸收非等温吸收（变温吸收）按组分按反应按温度2020/7/1723四、吸收剂选择的原则应注意考虑的问题溶解度吸收剂S应对溶质A具有较大的溶解度目的：提高吸收速率、减小吸收剂的耗用量吸收剂与溶质A之间存在化学反应，溶解度可以大大提高吸收剂循环使用时，化学反应必须可逆物理吸收时，应选择溶解度随操作条件改变显著差异的吸收剂，以便回收2020/7/1724选择性挥发度粘性其它S对溶质组分有良好的吸收能力，同时对混合气中的其它组分基本上不吸收或吸收甚微操作温度下吸收剂S的蒸气压要低，因为离开吸收设备的气体往往为吸收剂蒸气所饱和，吸收剂的挥发度越高，其损失量越大。操作温度下吸收剂的粘度要低，可以改善吸收泵的功耗，并减小传热阻力。无毒、无腐蚀、不易燃、不发泡、冰点低、价廉易得，化学稳定