第三章4-多组分多级平衡分离过程分析与简捷计算ppt课件.ppt

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1、第三章多组分多级平衡分离过程分析与简捷计算第四节多组分吸收和解吸过程Multicomponentimbibitionanddistilation§3-4多组分吸收和解吸过程Multicomponentimbibitionanddistilation一、吸收过程分析1、吸收和解吸吸收是利用液体处理气体混合物，根据气体混合物中各组分在液体中溶解度的不同，而达到分离目的传质过程。分离的介质是某一种液体溶剂称之为吸收剂，被吸收的气体混合物称为溶质解吸操作是将溶质从吸收液中驱赶出来3.4多组分吸收和解吸过程2、工业生产中的吸收过程①净化或精制气体②分离气体

2、混合物③将最终气态产品制成溶液或中间产品④废气治理3.4多组分吸收和解吸过程3、吸收过程的分类①按组分的相对溶解度的大小⑴单组分吸收只有一个组分在吸收剂中具有显著的溶解度，其它组分的溶解度均小到可以忽略不计⑵多组分吸收气体混合物中具有显著溶解度的组分不止一个3.4多组分吸收和解吸过程3、吸收过程的分类②吸收过程有无化学反应⑴物理吸收所溶组分与吸收剂不起化学反应⑵化学吸收所溶组分与吸收剂起化学反应3.4多组分吸收和解吸过程3、吸收过程的分类③吸收过程温度变化是否显著⑴等温吸收气体吸收相当于由气态变液态，所以会产生近于冷凝热的溶解热化学吸收过程中，有

3、溶解热+反应热吸收过程温度变化不明显⑵非等温吸收吸收过程温度变化明显3.4多组分吸收和解吸过程3、吸收过程的分类④按吸收量的多少⑴贫气吸收吸收量不大恒摩尔流恒温操作⑵富气吸收吸收量大的情况3.4多组分吸收和解吸过程3、吸收过程的分类⑤按汽液两相接触方式和采用的设备形式⑴喷淋吸收填料塔或空塔：气、液两相都连续。淋降板塔：气相连续，液相分散。⑵鼓泡吸收鼓泡塔或泡罩塔：液相保持为连续相，气相分离为小气泡通过液层。⑶降膜吸收降膜式吸收器，使气、液两相均连续，用于吸收热效应大的情况3.4多组分吸收和解吸过程小结化学反应吸收温度单组分吸收多组分吸收相对溶解度

4、吸收量汽液接触方式吸收过程分类物理吸收化学吸收喷淋吸收鼓泡吸收降膜吸收等温吸收非等温吸收贫气吸收富气吸收恒摩尔流恒温操作4、吸收过程的特点①原理不同吸收是根据各组分溶解度不同进行分离的。精馏利用组分间相对挥发度不同使组分分离。②塔式不同精馏有简单塔和复杂塔。最简单的吸收为精馏中的复杂精馏3.4多组分吸收和解吸过程4、吸收过程的特点③传质形式不同吸收是单向传质，精馏是双向传质在精馏操作中，汽液两相接触，汽相中的较重组分向液相中传质（冷凝），液相中的较轻组分向汽相中传质（汽化），所以传质过程是在两相中交替进行当轻、重组分的分子汽化潜热相近时，塔内可以

5、近似看作恒摩尔流3.4多组分吸收和解吸过程？4、吸收过程的特点④温度范围、变化不同在精馏过程中，由于气化潜热与冷凝潜热相互利用，在整个塔内的温度变化范围不是很大，而且从塔顶向下，温度逐渐升高。每块板上由于组成改变而引起的温度变化，可用泡露点方程定出吸收要采用热量衡算来确定温度的分布3.4多组分吸收和解吸过程？4、吸收过程的特点⑤物料的预分布不同精馏可按清晰分割和不清晰分割进行物料的预分布吸收每端既有进料，又有出料需在确定满足关键组分分离要求所需的理论板数的同时，做出物料预分布。3.4多组分吸收和解吸过程4、吸收过程的特点⑥精馏有两个关键组分，吸收

6、有一个关键组分⑦组分分布不同精馏过程，关键组分的浓度分布有极大值，非关键组分在进料板上下形成几乎恒浓的区域吸收过程，轻组分（即难溶组分）一般只在靠近塔顶的几级被吸收，而在其余级上变化很小重组分（易溶组分）主要在塔底附近的若干级上被吸收关键组分在全塔范围内被吸收3.4多组分吸收和解吸过程二、吸收和解吸过程流程1、单纯吸收工艺流程3.4多组分吸收和解吸过程2、吸收—解吸法3.4多组分吸收和解吸过程2、吸收—解吸法3.4多组分吸收和解吸过程3、吸收蒸出塔只适用关键组分为重组分的场合3.4多组分吸收和解吸过程三、多组分吸收和解吸过程计算⒈吸收过程工艺计算

7、的基本概念①吸收、解吸作用发生的条件3.4多组分吸收和解吸过程吸收：溶质由气相溶于液相解吸：溶质由液相转入气相②吸收过程的限度塔釜：确定了吸收液中组分的最大浓度塔顶：规定了设计回收塔的分离要求或尾气中i组分的最小浓度3.4多组分吸收和解吸过程③吸收过程的理论板离开n板的气体混合物与离开n板的吸收液达到相平衡，即和关键组分的分离要求求：详细计算为④计算内容已知：3.4多组分吸收和解吸过程⒉吸收因子（吸收因素）i组分的吸收因子①吸收因子因组分而异②A值的大小可以说明在某一具体的吸收塔中过程进行的难易程度③吸收因子与操作条件有关④解吸过程3.4多组分吸

8、收和解吸过程⒊吸收因子法的基本方程①相平衡关系方程或同理：3.4多组分吸收和解吸过程脱溶剂②物料平衡方程对i组分作全塔物料平衡：3.4多