山东大学：《化工原理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第三章 气体吸收 Gas Absorption

第4章气体吸收 Gas Absorption

第 4 章 气体吸收 Gas Absorption

主要内容 ▣1概述 ■2吸收相平衡 ■3传质机理与传质速率 ■3.1分子扩散 ■3.2气相中稳态分子扩散 ■3.3传质机理 ■3.4吸收速率式 2023年5月 2

主要内容 ◼ 1 概述 ◼ 2 吸收相平衡 ◼ 3 传质机理与传质速率 ◼ 3.1分子扩散 ◼ 3.2气相中稳态分子扩散 ◼ 3.3传质机理 ◼ 3.4 吸收速率式 2023年5月 2

主要内容 ■4吸收塔的计算 ■4.1物料衡算 ■4.2吸收用量的确定 ■4.3填料层高度的计算 ■4.4吸收塔理论板数的计算 ■5吸收系数 ■6脱吸及其它条件的吸收 2023年5月 3

主要内容 ◼ 4 吸收塔的计算 ◼ 4.1 物料衡算 ◼ 4.2 吸收用量的确定 ◼ 4.3填料层高度的计算 ◼ 4.4吸收塔理论板数的计算 ◼ 5 吸收系数 ◼ 6 脱吸及其它条件的吸收 2023年5月 3

4.1概述 4.1.1基本概念 吸收剂（⑤ 吸收过程一若使混合气体与适当 的溶剂接触，气体中一个或几个 组分便溶解于液体中形成溶液， 吸收尾气 而不溶解的组分则留在气相中， (B+发量A) 从而实现其分离。 吸 吸收依据是混合气体中各组分在同 收 一溶剂中溶解度的不同。 ■汽液接触方式一同精馏相同 吸收塔(absorption tower)一板式 混合气体 吸收塔、填料吸收塔(packing (A+B) absorption tower) 逆流吸收(counter-current V双收液(A+S) absorption)。 吸收塔操作示意图 2023年5月 4

4.1概述 4.1.1基本概念 一、吸收过程 —若使混合气体与适当 的溶剂接触，气体中一个或几个 组分便溶解于液体中形成溶液， 而不溶解的组分则留在气相中， 从而实现其分离。 吸收依据是混合气体中各组分在同 一溶剂中溶解度的不同。 ◼ 汽液接触方式 —同精馏相同 ◼ 吸收塔(absorption tower) —板式 吸收塔、填料吸收塔(packing absorption tower) ◼ 逆流吸收(counter -current absorption) 。 2023 年 5 月 4

基本概念 解吸(desorption)—将被溶解于液相的 气体组分释放出来的操作。 ■解吸是吸收的逆过程，目的是实现溶剂与被 溶解组分的分离，回收溶剂（溶剂再生） ■常用解吸方法一吹气、减压、加热 ■ 吸收解吸一般是并存的，互相影响。若吸收 的目的为制取某种溶液，则无须解吸 2023年5月 5

基本概念 ◼ 解吸(desorption)——将被溶解于液相的 气体组分释放出来的操作。 ◼ 解吸是吸收的逆过程，目的是实现溶剂与被 溶解组分的分离，回收溶剂（溶剂再生） ◼ 常用解吸方法——吹气、减压、加热 ◼ 吸收解吸一般是并存的，互相影响。若吸收 的目的为制取某种溶液，则无须解吸 2023年5月 5

吸收-脱吸流程-用洗油吸收焦炉煤气中的苯 例：从焦炉煤气中回收粗苯。 煤气由塔底进入吸收塔，其 脱苯媒气 中的粗苯蒸气被塔顶淋下的 洗油 洗油吸收后，由塔顶送出。 富含粗苯的溶液经升温后从 解吸塔的塔顶进入，塔底直 吸收塔 塔 接通入过热蒸汽气，将溶液 含苯煤气 中的粗苯逐出，并带出塔顶， 一道进入冷凝器，冷凝后的 过热蒸汽 水和粗苯经分层后分别引出； 解吸塔底的洗油含苯量已很 低，经冷却后再送往吸收塔 塔顶循环使用。 2023年5月 6

吸收-脱吸流程-用洗油吸收焦炉煤气中的苯 例：从焦炉煤气中回收粗苯。 ◼ 煤气由塔底进入吸收塔，其 中的粗苯蒸气被塔顶淋下的 洗油吸收后，由塔顶送出。 ◼ 富含粗苯的溶液经升温后从 解吸塔的塔顶进入，塔底直 接通入过热蒸汽气，将溶液 中的粗苯逐出，并带出塔顶， 一道进入冷凝器，冷凝后的 水和粗苯经分层后分别引出； ◼ 解吸塔底的洗油含苯量已很 低，经冷却后再送往吸收塔 塔顶循环使用。 2023年5月 6

二、吸收分类 吸收的分类 ■按溶剂溶质是否反应分一化学吸收与物理 吸收 ■按能溶解组分数分一单组分吸收和多组分吸 收 ■按液相温度是否变化一等温吸收（低浓度 吸收)和变温吸收 ■化工原理讲的是单组分、等温、物理吸收 2023年5月 7

二、吸收分类 ◼ 吸收的分类 ◼ 按溶剂溶质是否反应分—化学吸收与 物理 吸收 ◼ 按能溶解组分数分—单组分吸收和多组分吸 收 ◼ 按液相温度是否变化 —等温吸收（低浓度 吸收）和 变温吸收 ◼ 化工原理讲的是单组分、等温、物理吸收 2023年5月 7

三、吸收设备填料吸收塔 填料吸收塔为一圆形筒体，筒内 分层装宥一定高度的填料。 自塔上部进入的液体通过分布器 液体重新均匀分布于塔截面上， 再进入下层填料。 气体自塔下部进入，通过填料缝 隙中百由空间，从塔上部排出 。 离开填料层的气体可能夹带少量 雾状液滴，因此有时需要在塔项 安装除沫器。气液两相在填料层 内进行传质。 2023年5月 8

三、吸收设备 -填料吸收塔 ◼ 填料吸收塔为一圆形筒体，筒内 分层装有一定高度的填料。 ◼ 自塔上部进入的液体通过分布器 均匀喷洒于塔截面上。在填料层 内沿填料表面呈膜状流下。各层 填料之间设有液体再分布器，将 液体重新均匀分布于塔截面上， 再进入下层填料。 ◼ 气体自塔下部进入，通过填料缝 隙中自由空间，从塔上部排出。 离开填料层的气体可能夹带少量 雾状液滴，因此有时需要在塔顶 安装除沫器。气液两相在填料层 内进行传质。 2023 年 5 月 8

填料类型 拉西环填料 鲍尔环填料 ■阶梯环填料 拉西环 鲍尔环 测材四填料 ■矩鞍环填料 规整填料等 阶标环 桥线通鲜的链网

填料类型 ◼ 拉西环填料 ◼ 鲍尔环填料 ◼ 阶梯环填料 ◼ 矩鞍环填料 ◼ 规整填料等

规整填料：TUGRID格栅 组合式板网 金属（孔）板波纹 组片式波纹填料 北洋国家精馏技术工程发展有限 2023年5月 10

规整填料： TUGRID格栅 组合式板网 金属（孔）板波纹 组片式波纹填料 2023年5月 10