制药化工原理吸收.ppt

第四节 吸收塔简介 吸收塔（absorptiontower)，用以进行吸收操作的塔器，是实现吸收操作的设备。按气液相接触形态分为三类。 第二类 是液体以液滴状分散在气相中的喷射器、文氏管、喷雾塔； 第一类 是气体以气泡形态分散在液相中的板式塔、鼓泡吸收塔、搅拌鼓泡吸收塔； 第三类 是液体以膜状运动与气相进行接触 的填料吸收塔和降膜吸收塔。 吸收塔的基本要求 1．塔内气体与液体应有足够的接触面积和接触时间。 2．气液两相应具有强烈扰动，减少传质阻力，提高吸收效率。 3．操作范围宽，运行稳定。 4．设备阻力小，能耗低。 5．具有足够的机械强度和耐腐蚀能力。 6．结构简单、便于制造和检修。 第四节 吸收塔简介 几种新型吸收塔： WYB型酸雾吸收塔 第四节 吸收塔简介 第四节 吸收塔简介 第四节 吸收塔简介 Gas Absorption Column Unit 第四节 吸收塔简介 Thank you ! 制药化工原理 制药化工原理 吸收 上海理工大学医疗器械与食品学院 ——陈岚 第一节 概 述 一、吸收过程的基本概念 吸收：种利用气体混合物中不同组分在液体中的溶解度差异来实现的单元操作。 吸收进行的依据：利用气体混合物中各组分在液体中溶解度的差异。 和蒸馏比较 不同点：物质是单向传递，且 温度远低于沸点。 相同点：都是传质过程。 溶质(或吸收质):吸收操作中，能溶解的气体(A) 吸收液：吸收后，由溶质和吸收剂组 成的溶液(A+S) 尾气：吸收后排出的气体。 吸收剂(或溶剂)：用来吸收溶质的液体(S) 惰性组分(或载体):不能被溶解或相对于溶质而言溶解度较小的气体(B) 第一节 概 述 二、吸收在工业中生产中应用 生产三酸:(盐酸，硝酸，硫酸) 肥料：硫酸铵 回收有价值的组分或制备液体产品 工业制备盐酸方法 工业制备硫酸方法 第一节 概 述 合成氨原料中水煤气： 用氨水吸收磺化反应中的二氧化硫 三、吸收分类 按性质：物理吸收 化学吸收 按组分：单组份 多组分 按温度：等温吸收 非等温洗后 除去有害组分以净化空气： 第一节 概 述 四、吸收与解吸 吸收质在吸收液中溶解度大。 挥发性小，使损失减小。 低粘度，改善吸收剂在吸收塔内流动状态，使分布均 匀，阻力小。 高稳定性，无毒，无腐蚀，不易燃易爆，价廉易得。 解吸（或脱吸）:指已溶解的溶质从吸收液中 释放出来的过程。 吸收 解析 五、吸收剂选择： 第一节 概 述 第二节 气液相平衡 气液平衡状态 气液平衡状态 在一定温度（t）和总压P下，混合气体和液体充分接触足够长时间，气体（溶质）进入液体中的量等于从液体中溢出的量时的状态，即为气液相平衡（动态平衡）。 平衡分压：达到平衡时，气相中的溶质分压。 平衡浓度：达到平衡时，液相中的溶质浓度。 一、溶解度曲线 对于单组分物理吸收， 体系中存在三个组分 ： A,B,S 自由度f=3 第二节 气液相平衡 不同气体在同一吸收剂中的溶解度存在很大差异。 当液相浓度相同时，易溶气体在溶液上方的平衡分压要小于难溶气体在溶液上方的平衡分压。 结论: 在吸收过程中 可适当 和 以提高气体在液体中的溶解度 第二节 气液相平衡 二、气液相平衡关系式 1.亨利定律 亨利定律表达了再总压不高，在恒定温度下，稀溶液上方气体溶质的平衡分压与该溶质在液相中组成的关系。 第二节 气液相平衡 第二节 气液相平衡 第二节 气液相平衡 第二节 气液相平衡 第二节 气液相平衡 第三节、传质机理与吸收速率 一、传质机理 相界面处溶解 液相内传质 吸收传质机理 气相内传质 1.分子扩散 （1）菲克定律 扩散速率(或扩散通量)：单位时间内单位面积上因扩散而传递的物质量 第二节 气液相平衡 菲克定律表明：若组分A在介质B中发生扩散，则任一点处A的扩散速率与组分A在该点处的浓度梯度成正比。 即： 第二节 气液相平衡 （2）等分子反向扩散 第二节 气液相平衡 （3）单向扩散 单向扩散式工业生产中另一种常见分子扩散形式。 第二节 气液相平衡 2.涡流扩散 涡流扩散：借助于流体质点的宏观运动来传递 流体在做湍流运动时，若流体内部存在浓度差 , 则： (1)将随流体质点的涡旋运动向低浓度处传递。 (2)流体也会随流体分子的无规则热运动向低。 浓度处传递，即流体中同时存在涡流扩散 但：涡流扩散 分子扩散 和分子扩散。 物质的,它是湍流流