1.按组分的相对溶解度的大小.pptVIP

其他类型的吸收操作 知识点编号：ZYKC20112902020801 回顾1 含氨空气能用水进行分离，含氨空气的净化装置，如图1所示。 图1 含氨混合气体的净化装置 问题1 在这个装置中，混合气体有几个组分？吸收剂水和氨有无化学反应？ 回答——混合气体有两个组分，分别是溶质A氨气和惰性组分B空气；水和溶质A没有发生明显的化学反应，氨极易溶于水。 问题2 气体溶解于液体中，会产生溶解热，在实际吸收过程中，若吸收质在吸收剂中的浓度很低，或吸收剂用量很大时，液相的温度会不会发生明显变化？ 回答——不会。 回顾2 吸收的依据是气体混合物中各组分的溶解度的不同。 问题3 工业生产中要处理的混合气是否只有两个组分，举例说明。 回答——工业生产中要处理的混合气一般存在多个组分，如合成氨变换气中就有除H2、N2外的其它气体CO2、H2S等。 一、吸收操作分类 吸收过程可以有许多分类方法： 1.按组分的相对溶解度的大小 (1)单组分吸收 气体吸收过程中只有一个组分在吸收剂中具有显著的溶解度，其它组分的溶解度均小到可以忽略不计； (2)多组分吸收 气体混合物中具有显著溶解度的组分不止一个。 2.吸收过程有无化学反应 (1)物理吸收 (2)化学吸收 3.吸收过程温度变化是否显著 (1)等温吸收 (2)非等温吸收 4.按吸收质的量 (1)高浓度吸收 (2)低浓度吸收 问题4 空气中混有少量氨气，用水吸收是属于上述吸收分类中的哪几类？ 回答——属于单组分吸收、物理吸收、等温吸收、低浓度吸收。 问题5 判断 (1)用洗油吸收焦炉气中的苯、甲苯等蒸气属于单组分吸收过程。( ) (2)纯氨气通入密闭的容器中溶于水是等温吸收。( ) 1.多组分吸收的概念 混合气中有两个或两个以上的组分在吸收剂中溶解度都比较大的吸收过程为多组分吸收。例如石油裂解气得到的气态烃混合物用摩尔质量较大的液态烃作溶剂进行吸收时，除H2和CH4基本上不被吸收外，其余含两个以上碳的烃类气体都能不同程度地被吸收；还有用洗油吸收焦炉气时，其中的苯、甲苯、二甲苯蒸气都可能被吸收。 例1 在吸收塔中进行多组分吸收时，吸收质是否同时被吸收？ ——不是，根据溶解度和吸收质的浓度有差异。 2.多组分吸收的特点 组分间相互影响,相平衡关系较为复杂，传递性质复杂，温度分布复杂； 各组分在液相的溶解度关系均符合亨利定律。 例2 对于低浓度气体吸收，可以忽略吸收质间的相互干扰，所以可以分别对各组分进行单独计算。其相平衡关系和操作线方程与单组分吸收相似。相平衡方程，可以表示为________。（） 二、多组分吸收 〖新课展开〗 在多组分吸收中，吸收率只是针对其中一个组分而言，这个组分被称之为关键组分，可以通过关键组分的相关数据进行计算。所以，尽管多组分吸收，但在实际计算时，也可以看作是单组分吸收。 例3 某惰性气体（H2和N2）中含有少量的CO2和H2S等气体，用水洗涤可以有效去除CO2和H2S等气体杂质，因为CO2和H2S气体在水中的溶解度远大于H2和N2，又因为混合气中有两个组分在吸收剂中溶解度都比较大，因此该吸收过程为多组分吸收。 练习1 单项选择题 用洗油吸收焦炉气中的苯、甲苯、二甲苯蒸气属于________过程。 非等温吸收 B. 多组分吸收 C. 高浓度吸收 D.以上都不是 判断题 多组分吸收在实际计算时，也可以看作是单组分吸收。（ ） 。 二、多组分吸收 〖新课展开〗 1.非等温吸收的概念 例4 吸收过程中，由于吸收质在溶解过程中会产生溶解热或者在化学反应时会产生化学反应热，使得吸收塔内的温度会发生变化，从而导致吸收平衡关系发生变化，这种吸收称为非等温吸收。 问题6 在吸收过程中，温度发生变化吸收平衡关系会发生变化，那么对吸收率会有影响吗？ 回答—会，因为温度变化，溶解度就会变化。 例5 非等温吸收吸收塔内的温度是逐渐升高的。因为被吸收气体溶解于液体时，常常伴随有热效应，当发生化学反应时还会有反应热，其结果是使液相的温度逐渐升高。 三、非等温吸收 〖新课展开〗 2．非等温吸收流程 从提高效益的角度考虑，生产中应尽量控制吸收在近似等温的情况下进行。通常在吸收塔的设备内或设备外设置冷却器，以控制过程温度不发生较大变化。 问题7 一般当设备内温度升高到超过正常的范围，应该怎么处理？ 回答—移走热量。 从吸收设备中移去热量的方法有： (1)循环冷却，采用循环冷却的吸收流程，如图2所示。 〖新课展开〗 三、非等温吸收 图2采用循环冷却的吸收流程 (2)内部冷却，采用内部冷却的吸收流程，如图3所示。在吸收塔内部安装冷却装置,移去热量，多用于板式塔。 图3在填料塔内置冷却器 练习2 判断题