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化工原理基础知识讲解
服从真理,就能征服一切事物
化二冠漫常用的
单元作
贺辉
2015.8.7
015821
西安思瑞迪
目录
◎一、吸收和解析
◎二、精馅
萃取
015821
西安思瑞迪
第一章吸收
吸收的概念:利用混合气体中各组分在同一种溶剂中溶解度
的不同,用液体吸收剂分离气体混合物的单元操作称为吸收
分离的物系:气体混合物
形成两相体系的方法:引入液相(吸收剂)
传质原理:根据各组分在溶剂中的溶解度不同
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西安思瑞迪
慨念
吸收剂(S)
吸收质或溶质——混合气体中的
溶解组分,以A表示,
惰性气体或载体——不溶或难溶
吸收尾气
组分,以B表示
(A+B)
吸收剂——吸收操作中所用的溶
剂,以S表示
混合气体
吸收液—吸收操作后得到的溶
(A+B)
液,主要成分为溶剂S和溶质A
吸收尾气——一吸收后排出的气体
吸收液(A+S)
主要成分为惰性气体B和少量的溶
质A
吸收过程在吸收塔中进行
逆流操作吸收塔示意图
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西安思瑞迪
典型工业吸收操作流程(低温甲醇洗工艺
甲醇
净化气
H2S/CO2
解
收加
吸
变换气
过热蒸汽
完整的吸收分离过程包括:吸收与解吸
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西安思瑞迪
吸收操作的用途
(1)制取液体产品用吸收剂吸收气体中某些组分而获
得产品。如硫酸吸收S03制浓硫酸,用水吸收氯化氢制盐
酸等
(2)分离混合气体用水吸收含氨气的混合气体
(3)气体净化一类是原料气的净化,即除去混合气体中的
杂质,如合成氨原料气脱H3S、脱CO2等
(4)保护环境尾气处理和废气净化以保护环境,如用碱液
吸收废气中的SO2、H2S、NO、H等
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西安思瑞迪
吸收操作的分类
物理吸收:吸收过程溶质与溶剂不发生显著的化学反应,可视为单纯的气
体溶解于液相的过程。如用水吸收二氧化碳、用水吸收乙醇或丙醇蒸汽
用洗油吸收芳烃等。溶液解吸再生容易。
化学吸收:溶质与溶剂有显著的化学反应发生。如用氢氧化钠或碳酸钠
溶液吸收二氧化碳、用稀硫酸吸收氨等过程。化学反应能大大提高单位
体积液体所能吸收的气体量并加快吸收速率,但溶液解吸再生较难
单组分吸收:混合气体中只有单一组分被液相吸收,其余组分因溶解
度甚小其吸收量可忽略不计
多组分吸收:有两个或两个以上组分被吸收
非等温吸收:体系温度发生明显变化的吸收过程。(吸收放热)
等温吸收:体系温度变化不显著的吸收过程(绝热吸收)
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西安思瑞迪
吸收的基本原理
气-液相平衡关系
两相平衡:在一定温度和压力下,气体
和液体接触,气体中的溶质组分便开始
在液体中溶解,当吸收进行到一定程度
时,溶解和解吸(溶解的气体又返回到
气相)的速度相当等,气液相组成不再
变化,此时气液两相达到动态平衡
溶解度:平衡时,溶质气体在液相中的
浓度称为平衡浓度或溶解度
表明一定条件下吸收过程可能达到的极限程度
吸收过程并不是无止境的
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溶解度的表达方式:一般以1000g溶剂中溶解溶
质的克数表示,单位:g/1000g溶剂
平衡状态下气相中溶质的分压称为平衡分压或
饱和分压
影响溶解度的因素:气、液体种类、温度、压力
温度溶解度
压力
溶解度
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西安思瑞迪
溶解度曲线
溶解度曲线:在一定温度、压力下,平衡时溶质在气相和液
相中的浓度的关系曲线
ONH /KP
吸收:高压、低温利于吸收;解析:低压、高温利于解析
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西安思瑞迪
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