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时间:2018-10-12
《2016化工单元操作(高教版_朱建民主编)课件模块六项目1认识气体吸收装置》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、模块六气体吸收操作《化工单元操作》项目1认识气体吸收装置问题:酸雨是怎样形成的?怎样净化含污染物的尾气?以上问题可以用吸收解决之。吸收是分离气体混合物的操作,如用水吸收氨气制取氨水,工业废气中SO2等有害气体的处理,均为吸收操作。本项目来认识气体吸收装置。实训任务:认识气体吸收装置实训过程观察吸收塔主体——观察填料类型——观察进气系统——观察尾气测定系统——观察仪表及调节系统检查评价自查实训情况,各组比较操作情况及数据的准确性,选出最佳操作人员。一、吸收塔1.填料塔结构问题1.填料塔的结构是怎样的?各部件起什么作用?A型和B型填料塔有什么区别?塔体
2、、支座液体进出口、液体分布器、再分布器、液体收集器填料、填料压板、填料支承板气体进口、气体出口自学、讨论2.填料散装填料(乱堆填料、颗粒填料)(a)鲍尔环(b)梯形环(c)矩鞍填料(d)环鞍形填料(e)球形填料(a)格栅填料(b)金属丝网波纹填料(c)陶瓷波纹填料规整填料填料的特性比表面积,a,单位为m2/m。比表面积越大,气、液分布越均匀,传质效率越高。空隙率,ε,单位为m3/m3。空隙率越大,结构越开敞,通量越大,气体通过的能力越大且压降低。填料因子,a/ε3,单位为1/m。填料因子值越小,表明流动阻力越小。几种填料的综合评价见表6-2。波纹填
3、料最好,金属鞍环填料次之。3.填料支承板支承塔内的填料,同时又能保证气、液两相顺利通过。栅板气体喷射式支承板4.液体分布器作用是将液体均匀地分布在填料表面上,提高填料表面的有效利用率。其位置通常高于填料表面150~300mm。(a)槽盘式(b)齿槽式(c)喷洒式分布器喷嘴(d)排管式5.液体再分布器作用:改善壁流的情况。多孔盘式再分布器6.除沫器作用:除去填料层顶部逸出气体中的液滴。安装在喷淋装置上方。丝网除沫器1.吸收的概念问题2.吸收是怎么回事?解吸又是怎么回事?问题3.吸收剂、吸收质和惰性气分别是指什么?自学、讨论二、吸收基础知识2.吸收操作
4、的应用(1)制取溶液。(2)分离气体混合物。(3)除去气体中有害的杂质。(4)回收气体混合物中有用组分,以综合利用,保护环境。问题4.以煤气脱苯为例,说明吸收操作的流程自学、讨论3.吸收过程的分类按吸收过程有无化学反应分:物理吸收、化学吸收按被吸收的组分数目分:单组分吸收、多组分吸收按吸收过程有无温度变化分:等温吸收、非等温吸收按吸收过程的操作压力分:常压吸收、加压吸收1.亨利定律在总压不高、温度一定的条件下,气、液两相达到平衡状态时,稀溶液上方溶质的平衡分压与溶解度之间成正比。三、吸收原理2.吸收过程的推动力当YA>或XA<、pA>时,为吸收过程
5、;当YA=或XA=、pA=时,为平衡状态;当YA<或XA>、pA<时,为解吸过程。3.吸收机理——双膜理论双膜理论的基本要点:(1)气、液两相界面两侧存在两个很薄的流体膜——气膜和液膜。(2)界面上不存在传质阻力,在气、液两相主体中也没有传质阻力,阻力集中在两膜层中。吸收过程简化成为经过气、液两膜的分子扩散过程,吸收过程的推动力主要来源于气相的分压差和液相的浓度差。4.吸收速率单位时间内通过单位传质面积的吸收质的量。吸收速率与传质推动力成正比,与传质阻力成反比。对易溶气体,阻力主要集中在气膜内,为“气膜控制”。对难溶气体,阻力主要集中在液膜内,为“
6、液膜控制”。要提高吸收速率,可以从以下几方面来考虑:(1)减小双膜厚度(2)增大吸收推动力(3)增大气、液相接触面积【作业】复习题,计算题,问答题:1.吸收操作与蒸馏操作有什么异同点?2.吸收过程的双膜理论有什么局限性?怎样根据双膜理论来控制吸收操作条件?
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