注冊(cè)化工工程師專業(yè)考試化工原理考前輔導(dǎo)(17)
(1) 制取產(chǎn)品 用吸收劑吸收氣體中某些組分而獲得產(chǎn)品。 用吸收劑吸收氣體中某些組分而獲得產(chǎn)品。 如硫酸吸收SO 制濃硫酸,水吸收甲醛制福爾馬林液, 如硫酸吸收 3制濃硫酸,水吸收甲醛制福爾馬林液,用 水吸收氯化氫制鹽酸等 。 (2) 分離混合氣體 吸收劑選擇性地吸收氣體中某些組分 以達(dá)到分離目的。例如石油餾分裂解生產(chǎn)出來(lái)的乙烯、 以達(dá)到分離目的。例如石油餾分裂解生產(chǎn)出來(lái)的乙烯、 丙烯,還與氫、甲烷等混在一起, 丙烯,還與氫、甲烷等混在一起,可用分子量較大的液 態(tài)烴把乙烯、丙烯吸收,使與甲烷、 態(tài)烴把乙烯、丙烯吸收,使與甲烷、氫分離開(kāi)來(lái) 。 (3) 氣體凈化 一類是原料氣的凈化,即除去混合氣體中 一類是原料氣的凈化, 的雜質(zhì),如合成氨原料氣脫H 、 的雜質(zhì),如合成氨原料氣脫 2S、脫CO2等;另一類是尾 氣處理和廢氣凈化以保護(hù)環(huán)境,如燃煤鍋爐煙氣, 氣處理和廢氣凈化以保護(hù)環(huán)境,如燃煤鍋爐煙氣,冶煉 廢氣等脫除SO 硝酸尾氣脫除NO2等。 廢氣等脫除 2,硝酸尾氣脫除
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二、吸收操作分類
溶質(zhì) A 氣相? ?惰性氣體 B ?溶質(zhì) A 液相? ?吸收劑 S
1. 根據(jù)溶質(zhì)與溶劑是否反應(yīng):物理吸收和化學(xué)吸收 根據(jù)溶質(zhì)與溶劑是否反應(yīng): 2. 根據(jù)熱效應(yīng):非等溫吸收和等溫吸收 根據(jù)熱效應(yīng): 3. 根據(jù)被吸收溶質(zhì)的數(shù)目:?jiǎn)谓M分吸收和多組分吸收 根據(jù)被吸收溶質(zhì)的數(shù)目: 4. 根據(jù)操作壓力:常壓吸收和加壓吸收 根據(jù)操作壓力: 5. 根據(jù)溶質(zhì)的濃度不同:低濃度吸收和高濃度吸收 根據(jù)溶質(zhì)的濃度不同:
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物理吸收(physical absorption):吸收過(guò)程溶質(zhì)與溶劑不發(fā)生顯著的化 物理吸收 學(xué)反應(yīng),可視為單純的氣體溶解于液相的過(guò)程。如用水吸收二氧化碳、 用水吸收乙醇或丙醇蒸汽、用洗油吸收芳烴等。 化學(xué)吸收(chemical absorption):溶質(zhì)與溶劑有顯著的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生。 化學(xué)吸收 如用氫氧化鈉或碳酸鈉溶液吸收二氧化碳、用稀硫酸吸收氨等過(guò)程。 化學(xué)反應(yīng)能大大提高單位體積液體所能吸收的氣體量并加快吸收速率。 但溶液解吸再生較難。 單組分吸收:混合氣體中只有單一組分被液相吸收,其余組分因溶解 單組分吸收 度甚小其吸收量可忽略不計(jì)。 多組分吸收:有兩個(gè)或兩個(gè)以上組分被吸收。 多組分吸收 非等溫吸收:體系溫度發(fā)生明顯變化的吸收過(guò)程。 非等溫吸收 等溫吸收:體系溫度變化不顯著的吸收過(guò)程。 等溫吸收 低濃度吸收:溶質(zhì)在氣液兩相中的摩爾分?jǐn)?shù)不超過(guò)0.1。 低濃度吸收:
本章主要研究:常壓、等溫、單組分、 本章主要研究:常壓、等溫、單組分、低濃度物理吸收
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三、吸收的流程
脫苯煤氣 貧油 冷卻-冷凝器 冷卻 冷凝器 粗苯 水
吸 收 塔 焦?fàn)t煤氣
水 冷 卻 器 換 熱 器
解 吸 塔
直接蒸汽
富油 吸收液貯槽
脫吸液貯槽
從焦?fàn)t煤氣中回收粗苯的流程示意圖
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從合成氨原料氣中回收CO2的流程
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工業(yè)吸收過(guò)程
必須解決問(wèn)題: 必須解決問(wèn)題: 1、選擇合適的吸 、 收劑(溶劑); 收劑(溶劑); 2、提供合適的氣 、 液傳質(zhì)設(shè)備; 液傳質(zhì)設(shè)備; 3、吸收劑的再生 、 循環(huán)使用。 循環(huán)使用。
吸收塔 解吸塔
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四、溶劑選擇
T ↓、p↑, ,有利于吸收; T ↑、 p ↓ ,有利于解吸 、 , 有利于吸收; 、 吸收劑應(yīng)具有的特點(diǎn): 吸收劑應(yīng)具有的特點(diǎn): 溶解度: 溶解度:大 敏感性: 敏感性:好 選擇性: 選擇性:好 蒸汽壓: 不易揮發(fā),減少溶劑損失,避免在氣體中引入新的雜質(zhì)) 蒸汽壓:低(不易揮發(fā),減少溶劑損失,避免在氣體中引入新的雜質(zhì)) 利于傳質(zhì)及輸送) 粘 度:低(利于傳質(zhì)及輸送) 再生時(shí)耗熱量。 比 熱:。ㄔ偕鷷r(shí)耗熱量。 發(fā)泡性: 以免過(guò)分限制氣速而增大塔的體積) 發(fā)泡性:低(以免過(guò)分限制氣速而增大塔的體積) 腐蝕性: 減少設(shè)備費(fèi)和維修費(fèi)) 腐蝕性:低(減少設(shè)備費(fèi)和維修費(fèi)) 安全性: 避免易燃易爆) 安全性:好(避免易燃易爆) 經(jīng)濟(jì)性: 經(jīng)濟(jì)性:易得到易再生
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