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27 第八章 气体吸收1.pptx

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本课件对应《化工原理》第八章 气体吸收 第一节 概述,沿第八章气体吸收、第一节概述主线展开,梳理溶解度、精馏等核心概念与工程计算思路,配合图示说明设备结构与操作要点。

化工原理课件内容页,干燥针对非均相液固相的分离按作用原理划分:吸收、精馏属于气液传质萃取属于液液传质
萃取吸附膜分离应用广度技术,在工艺生产中,化工单元操作不下30、40种精馏大于99%吸收大于95%萃取吸附膜分离应用广度技术成熟程度
第八章气体吸收第一节概述第二节气液相平衡,第三节扩散和单相传质第四节低浓度气体吸收第五节相际传质第六节高浓度气
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第1页:化工原理课件内容页

化工原理课件内容页

《化工原理》下册化工过程60%属分离过程,其中主要有吸收,精馏,萃取,干燥。

吸收指的是气相混合物的分离;精馏和萃取用来分离均相液相混合物;干燥针对非均相液固相的分离按作用原理划分:吸收、精馏属于气液传质萃取属于液液传质。

干燥属热、质同时传递,但以传质为目的。

第2页:萃取吸附膜分离应用广度技术

萃取吸附膜分离应用广度技术

在工艺生产中,化工单元操作不下30、40种精馏大于99%吸收大于95%萃取吸附膜分离应用广度技术成熟程度

第3页:第八章气体吸收第一节概述第二节气液相平衡

第八章气体吸收第一节概述第二节气液相平衡

第三节扩散和单相传质第四节低浓度气体吸收第五节相际传质第六节高浓度气体吸和化学吸收简介

第4页:第一节概述一、吸收

第一节概述一、吸收

在工业生产中的应用吸收:分离均相的气体混合物的一种单元操作(或化工过程)1.气体吸收的目的1分离混合气体以获得一定的组分。

2除去有害组分以净化或精制气体。

3制备某种气体的溶液。

4工业废气的治理。

第5页:二、气体混合物分离的依据和方法

二、气体混合物分离的依据和方法

分离方法及依据冷冻分离—利用沸点差分离气体混合物的一方法吸附分离—利用吸收剂对各组分吸附性能的差异分子筛分离—利用分子直径的大小差异来分离的一种方法;吸收分离—根据混合物中各组分在某种溶剂中溶解度的不同来分离气体混合物的一种方法。

第6页:混合气体不能溶解的组分称

混合气体不能溶解的组分称

混合物中能被溶解的部分进入液相形成溶液,不被溶解的部分留在气相,从而使气体混合物得到分离。

吸收操作中所用的液体称溶剂或吸收剂(C)混合气体中能被溶解的组分称溶质(A)混合气体不能溶解的组分称为惰性组分或载体(B)

第7页:吸收过程

吸收过程

三.吸收过程及设备

第8页:

第9页:吸收过程

吸收过程

三.吸收过程及设备溶剂吸收质惰性组分吸收液吸收尾气

第10页:吸收流程吸收与解吸流程含苯煤

吸收流程吸收与解吸流程含苯煤

气脱苯煤气洗油苯水过热蒸汽加热器冷却器

第11页:五、工业吸收过程要解决的问题

五、工业吸收过程要解决的问题

四.吸收分类1物理吸收和化学吸收2单组分吸收和多组分吸收3等温吸收和非等温吸收4高浓度吸收和低浓度吸收本章主要讨论单组分的等温物理吸收五、工业吸收过程要解决的问题1选择合适的溶剂,2设计传质设备3溶剂的再生

第12页:溶解度

溶解度

物理吸收和化学吸收•被吸收成分因在溶剂中的不同的物理溶解度而被分离的操作,被称为物理吸收。

由于气体物质一般在溶剂中的溶解度较小,溶质和溶剂的结合力较小,溶剂对气体物质的吸收能力较低;但其解吸则较为容易。

•利用化学反应而实现吸收的操作,被称为化学吸收。

化学反应大大扩展了吸收操作的应用范围:•不可逆化学反应用于利用特定的气体物质实现特定液体或固体产品的生产,通常将此类操作归于化学反应操作。

•可逆化学反应常用于大幅度提高溶剂对气体物质的吸收能力。

显然,在吸收操作中适用的化学反应应具有较高的反应速率和较高的选择性。

第13页:吸收剂的选择

吸收剂的选择

六.吸收剂的选择要求•溶剂应有较好的选择性•溶剂应对被吸收成分有较大的溶解度•改变温度或压力条件时,溶液中被吸收成分(溶质)的平衡分压应有较大的变化•溶剂本身应有较好的化学稳定性•溶剂应有较低的粘度、较低的蒸汽压、较小的表面张力•溶剂应价廉易得、无毒、不燃选择原则:经济、合理。

第14页:七、吸收操作的经济性评价一个操作的经

七、吸收操作的经济性评价一个操作的经

济性,应综合考虑设备费和操作费两方面。

但应注意:设备费主要是一次性投入,而操作费则是经常性的不间断的消耗操作费用:•气液两相流经吸收设备的能量消耗;•吸收剂的挥发及变质;•溶剂的再生费用,即解吸操作费;•设备的维修费以及操作的人工费

第15页:填料塔

填料塔

八、吸收过程中,气、液两相的接触方式•微分接触----湿壁塔填料塔•逐级接触----板式塔气液两相可以同向流动(并流),也可以逆向流动(逆流)。

第16页:九、研究吸收操作的约定简化条件•气体

九、研究吸收操作的约定简化条件•气体

混合物中只一个组分(被吸收成分)溶于溶剂,而其他组分在溶剂中的溶解度极低—被称为惰性组分。

•溶剂的蒸汽压很低,溶剂不挥发。

•只讨论微分接触的计算方法

第17页:十、要求

十、要求

1、吸收的机理2、设计型计算—吸收剂选择—吸收剂用量3、操作型计算十一、理论1、物料平衡2、相平衡关系3、速率

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