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煤化工技术专业教学资源库
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煤化工技术专业
教学资源库
教 案
课程名称 化 工 原 理
模块名称 吸收操作技术
知 识 点 吸收在工业中的应用
编制人员 韩 雅 妮
第68讲 吸收在工业中的应用
教学目的:
★ 掌握吸收操作在化工生产中的主要用途
我们知道吸收是利用气体混合物中各组分在液体中溶解度的差异来分离均相气体混合物的典型单元操作。那么吸收操作在化工生产中都有哪些用途呢?
我们来看一个工业中生产发烟硫酸,首先将硫铁矿放入沸腾焙烧炉煅烧,生成的二氧化硫再导入接触室,接触室里有两层催化剂,二氧化硫从上而下,经过催化剂时遇到氧气合成三氧化硫,合成的三氧化硫从下往上进入吸收塔,与吸收塔顶从上向下喷出浓硫酸接触,在吸收塔底部得到一系列的水合物:硫酸、一水硫酸、四水硫酸、焦硫酸等等,甚至到发烟(实际上是发雾)的程度,叫发烟浓硫酸。那么吸收除了用于工业中生产发烟硫酸之外还有什么应用呢?
一、吸收操作在化工生产中的应用
(1)净化或精制气体 工业上为除去原料气中所含的杂质,吸收是最常用的方法。例如,用乙醇胺溶液脱出石油裂解气或天然气中的硫化氢;乙烯直接氧化制环氧乙烷生产中原料气的脱硫、脱卤化物;合成甲烷工业中的脱硫、脱CO2;二氯乙烷生产过程中用水去除氯化氢等。
(2)分离气体混合物 用以得到目的产物或回收其中的一些组分
如石油裂解气油的吸收分离,将C2以上的组分与甲烷、氢分开;用N-甲基吡咯烷酮作溶剂,将天然气部分氧化所得裂解气中的乙炔分离出来;焦炉气用洗油吸收以回收苯;乙烯直接氧化制环氧乙烷生产中,用吸收法分离反应气体中的环氧乙烷等。
(3)将最终气态产品制成溶液或中间产品
将气体中需用的组分以指定的溶剂吸收出来,成为液态的产品或半成品。如用水吸收氯化氢气体制成盐酸;在甲醇蒸汽氧化后用水吸收甲醛蒸汽制甲醛溶液;用水吸收丙烯腈作为中间产物等。
(4)废气治理 很多工业废气中含SO2、NOx(主要是NO及NO2),汞蒸汽等有害成分,虽然浓度一般很低,但对人体和环境的危害甚大,而必须进行治理,这类环境保护问题在我国已愈来愈受重视。选择适当的工艺和溶剂进行吸收,是废气处理中应用较广的方法。
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