低温甲醇洗及丙烯制冷工艺知识培训.pptx

低温甲醇洗及丙烯制冷单元 工艺基础知识;一、低温甲醇洗概述;一、低温甲醇洗概述; 项目 组成（mol%）;一、低温甲醇洗概述;一、低温甲醇洗概述;一、低温甲醇洗概述;二、低温甲醇洗原理; 气体吸收是指根据混合气体中各组分在某液体溶剂中溶解度（或化学反应活性）的不同而将气体混合物分离的操作过程。 ;理解以下几个概念： 1.吸收剂：吸收操作所用的液体溶剂。 2.吸收物质或溶质：混合气体中，能够显著溶解的组 分。 3.惰性组分：混合气体中，几乎不被溶解的组分。 4.吸收液或溶液：吸收操作所得到的溶液，如吸收塔底 液。 5.净化气：被吸收后排出吸收塔的气体，其主要成分为 惰性气体，但仍含有少量未被吸收的溶质。 ;6.吸收过程：是溶质由气相转移至液相的相际传质过程，通常在 吸收塔中进行。 7.液气比：是吸收剂与惰性气体摩尔流量的比值。它反映单位气 体处理量的溶剂消耗量的大小。当吸收剂流量降到一 定程度时，塔底流出富液的组成与刚进塔的混合气组 成达到平衡，这是理论上吸收剂所能达到的最大吸收 能力，此时对应的液气比为最小液气比，相应的吸收 剂流量为最小吸收剂流量。 8.解吸：吸收过程的逆过程，它是使溶质从吸收液中释放出来的 过程，以便得到纯净的溶质或使吸收剂再生后循环使 用。 ;吸收的分类：;1.物理吸收和化学吸收 A）在吸收过程中，如果溶质与溶剂之间不发生显著的化学反应，可以把吸收过程看成是气体溶质单纯地溶解于液相溶剂的物理过程，称为物理吸收。如低温甲醇洗法。 B）如果在吸收过程中气体溶质与溶剂发生显著的化学反应，则称为化学吸收。如热钾碱法。;2.单组分吸收和多组分吸收 吸收过程按被吸收组分数目的不同，可分为单组分吸收和多组分吸收： A）若混合气体中只有一个组分溶解于液相，其余组分可认为不溶于吸收剂，这种吸收过程称为单组分吸收。 B）若混合气体中溶解于液相的组分多于一个，这种吸收过程称为多组分吸收。如低温甲醇洗法。;3.等温吸收和非等温吸收 A）气体溶质溶解于液体时，常常伴随有热效应，当发生化学反应时还会有反应热，其结果是使液相温度逐渐升高，这样的吸收称为非等温吸收。如低温甲醇洗的CO2吸收。 B）若吸收过程的热效应很小，或被吸收的组分在气相中的组成很低而吸收剂用量相对较大，或吸收设备的散热效果很好，能及时移出吸收过程产生的热量，此时液相温度变化不显著，这种吸收称为等温吸收。如低温甲醇洗的硫化氢吸收。 ;4.低组成吸收与高组成吸收 A）当混合气中溶质组分的摩尔分数较高（一般认为高于10%），且被吸收的数量又较多时，称为高组成吸收。如低温甲醇洗的CO2吸收。 B）当混合气中溶质组分的摩尔分数较低（一般认为低于10%），称为低组成吸收。如低温甲醇洗的硫化氢吸收。低组成吸收由于热效应小，液相温度上升不明显，可视为等温吸收过程。 ;气体吸收的平衡关系 1.相平衡 相平衡状态：在一定的温度和压力下，使一定量的吸收剂与混合气体接触，气相中的溶质便向液相溶剂中转移，直至液相中溶质组成达到饱和状态。此时，溶质分子进入液相或从液相中出来的数量是相等的。 ; 平衡状态下，气体中的溶质分压称为平衡分压或饱和分压，液相中的溶质组成称为平衡组成或饱和组成。气体在液体中的溶解度，就是指气体在液体中的饱和组成。气体在液体中的溶解度大小表明了一定条件下吸收过程可能达到的极限程度。一般而言，气体溶质在一定液体中的溶解度与整个物系的温度、压力和气相组成密切相关。 不同气体在同一溶剂中的溶解度有很大的差异。加压和降温有利于吸收过程，反之，减压和升温有利于解吸过程。;2.亨利定律 分压： 在气体或液体的混合物中，某一组份所具有的压力等于该组份的浓度比例乘以系统的总压力，该组份的压力为分压。 ; 总压不太高时，一定温度下的稀溶液的溶解度曲线近似为直线，即溶质在液相中的溶解度与其在气相中的分压成正比。; 亨利定律是化工吸收过程的依据。吸收分离就是利用溶剂对气体混合物中各组分溶解度的不同，选择性地把溶解度大的气体吸收，达到从气体混合物中除去或进一步回收这种气体的目的。 吸收过程的压力越高,气体分子的扩散速率越快,吸收推动力就越大,吸收速率越快。即吸收过程压力增高以及气液两相的良好接触,有利于吸收过程的进行，可降低甲