《吸收第一二节讲》PPT课件

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1、第四章吸收操作技术第一节吸收塔的结构及应用第二节吸收的基础知识第三节吸收塔的计算第四节吸收塔的操作2021/7/23一、吸收的有关概念1、什么是吸收？2021/7/23吸收塔混合气体溶液尾气吸收剂吸收的定义2021/7/233、吸收剂的再生循环使用。吸收塔解吸塔工业吸收过程必须解决的问题：1、选择合适的吸收剂；2、提供合适的气液传质设备；2021/7/232．吸收目的吸收在化工生产中的应用极为广泛，其目的主要有四点：（1）制造成品（93%的硫酸吸收SO3制98%的硫酸）。（2）回收有价值的气体（焦化厂用洗油处理焦炉气以分

2、离其中的苯等芳香烃）。（3）去除有害气体（如合成氨厂用氨水或其它的吸收剂除去半水煤气中的硫化氢）。（4）三废处理（如吸收除去硫酸生产尾气中的二氧化硫）。总之吸收的目的可用四个字来概括：去害兴利。2021/7/233．吸收分类2021/7/23二．吸收设备1、吸收设备-----塔设备2021/7/23合成氨原料气经CO变换后，含有30%，可以用12~30[atm]高压水与变换气逆流接触，将其溶解在水中（2%存在于净化气中），从吸收塔底部出来的水可与一个高压水泵及电机相联的涡轮，通过涡轮转动水泵以回收能量。三．吸收中需要解决

3、的问题2021/7/232021/7/23上图我们要解决以下问题：1、气液相组成是如何表示的？吸收操作的极限是什么？2、气液平衡关系如何表示？3、吸收速率方程如何表示？如何强化吸收？4、液气比是多少？5、吸收塔填料层高度计算。2021/7/23（1）结构简单，便于安装，小直径的填料塔造价低。（2）压力降较小，适合减压操作，且能耗低。（3）分离效率高，用于难分离的混合物，塔高较低。（4）适于易起泡物系的分离，因为填料对泡沫有限制和破碎作用。（5）适用于腐蚀性介质，因为可采用不同材质的耐腐蚀填料。（6）适用于热敏性物料，因为

4、填料塔持液量低，物料在塔内停留时间短。（7）操作弹性较小，对液体负荷的变化特别敏感。当液体负荷较小时，填料表面不能和好地润湿，传质效果急剧下降；当液体负荷过大时，则易产生液泛。（8）不宜处理易聚合或含有固体颗粒的物料。填料塔的结构与特点2021/7/231.比表面积单位体积填料层所具有的表面积2.空隙率单位体积填料层所具有的空隙体积3.填料因子有液体喷淋条件下实测的/34.单位堆积体积的填料数目填料尺寸，数目填料特性2021/7/23实体填料2021/7/23网状填料2021/7/23填料塔的附件填料支承装

5、置填料压紧装置2021/7/23液体的分布装置液体再分布装置填料塔的附件2021/7/23填料塔的附件除沫装置2021/7/23液膜厚度不仅取决于液体流量，而且与气体流量有关。气量，液膜厚度，填料内的持液量。填料塔的流体力学性能当液体自塔顶向下借重力在填料表面作膜状流动时，膜内平均流速决定于流动的阻力。而此阻力来自于液膜与填料表面，及液膜与上升气流之间的摩擦。2021/7/23线A:气体通过干填料层时，压力降与空塔气速的关系，为直线气体通过填料层的压力降线B:有液体喷淋，液体量小线C:有液体喷淋，液体量大2021/

6、7/23u较低（点L以下）:线与A线大致平行。u，P，液体下流与流速无关u大于uL以后：线斜率增大，上升气流开始阻碍液体顺利下流，Pu大于uF以后：P与u成垂直关系，表明上升气体足以阻止液体下流，于是液体充满填料层空隙，气体只能鼓泡上升，随之液体被气流带出塔顶，发生液泛。气体通过填料层的压力降以线B为例:2021/7/23u增大到uF以后，P与u成垂直关系，上升气体阻止液体下流使液体填料层充满填料层空隙，气体只能鼓泡上升，随之液体被气流带出塔顶的现象称液泛，F点称为泛点。载点与泛点载点（L点）:空塔气速u增

7、大到uL以后，上升气流与下降液体间的摩擦力使填料表面持液量增多，气体实际速度与空塔气速的比值显著提高，压力降比以前增加得快的现象称载液，L点称为载点。泛点（F点）:目前一般认为填料塔的正常操作状态只到泛点为止.2021/7/23求泛点气速;根据工艺规定的允许压降值计算空塔气速，或根据选定的空塔气速计算压降。埃克特通用关联图的应用2021/7/23填料塔液泛与持液量2021/7/23填料塔正常操作2021/7/23第四章吸收技术一、气体的溶解度二、亨利定律三、相平衡关系在吸收过程中的应用四、吸收剂选择的原则第二节吸收的基

8、础知识2021/7/23一、气体的溶解度1、气体在液体中溶解度的概念气体在溶液中的溶解平衡是一个动态平衡；平衡时气相中溶质的分压称为平衡分压，液相中溶质的浓度称为平衡浓度，也即是气体在溶液中的溶解度；指明吸收进行的极限程度；加压和降温溶解度增大，降压和升温溶解度减小。2021/7/232、溶解度曲线2021/7/23