二零二三年 优质公开课认识吸收塔.pptx

模块六 吸收技术 01任务一 认识吸收装置 3学习目标 学习气体在一定溶剂中，随操作温度及压力的变化溶解度亦发生相应改变的规律，能运用溶解规律选用合适的吸收剂，确定合理的吸收操作压力和吸收操作温度；学习各类吸收装置的结构及各类填料性能，能针对特定的吸收分离任务，选用合适的吸收塔及附件和填料；学习吸收操作物料衡算方法，结合传质速率方程，能依据吸收分离任务及分离要求，确定吸收剂用量、吸收塔直径和吸收塔填料层高度，并能正确操作吸收塔及解决吸收操作过程中常见的不正常现象。 4 在化工生产过程中，经常会遇到混合气体的分离及气体净化问题。气体混合物的分离方法常见的有吸收、吸附或压缩冷凝后采用精馏方法分离。通常是将气体混合物与具有吸收混合物中的某组分的液体接触，使其被液体吸收而离开气体混合物，从而完成气体混合物的分离。 在一定的条件下，利用混合气体中各组分在同一溶剂中的溶解度不同而完成分离的操作即为吸收。混合气体中被吸收的组分称为吸收质（或叫溶质A），不被吸收的组分称为惰性组分B，吸收溶质的液体称为溶剂S，溶质溶于溶剂中形成溶液（A+S）。吸收过程在吸收塔内进行，吸收依据塔设备结构分板式塔和填料塔。 5化学实验中的应用 工业中的应用6 吸收在工业上主要用于净化或精制气体，如分离混合气体得到某一组分，或者吸收某一组分制备产品，以及化工厂排放的废气治理。另在冶金工业和热电工业中也有应用，如金属冶炼烟气含尘含杂气体的净化，火力发电厂尾气中硫化物的处理。 工业中的应用7 来自压缩机四段的变换气，经冷却降温、分离夹带的油水后从脱碳塔底部进入脱碳塔与塔顶喷淋下来的碳酸丙烯酯溶液在塔内进行传质吸收，脱除CO2后的气体经气液分离、闪蒸洗涤后返回压缩机五段。而吸收CO2后的富液从脱碳塔底部出来，经能量回收、降压后进入闪蒸槽闪蒸，回收其中大部分CO2气体，然后溶液进入再生塔，在再生塔内经过常压、真空和气提三级解吸后，液体返回吸收液循环槽。后吸收液经过涡轮机加压、冷却器降温后，再进入脱碳塔循环使用。 工业中的应用8 采用吸收操作实现混合气体分离必须具备以下条件：①选择合适的吸收剂（溶剂），能在一定条件下有选择性地吸收混合气体中某一个或多个组分；②选用合理的吸收设备（填料塔、板式塔）及相应的附件，以实现气液两相充分接触，使溶质由气相转移至液相中；③吸收剂能再生、循环使用，且又价廉易得、毒性小、稳定性好等特点；④采用适宜的操作条件（吸收温度、吸收压力及喷淋密度）。 根据一定的吸收任务（一定流量的已知组成混合气体）及吸收要求，确定吸收塔的工艺尺寸，了解吸收塔的正常开停车，学习吸收操作中常见事故的原因及解决方案的分析。 01任务一 认识吸收装置9 吸收过程的实施是在吸收装置中进行的。吸收装置由吸收塔、吸收液循环装置（泵、储槽、换热器）、气体输送设备等构成，其示意图如图所示。在吸收塔内，气液两相充分接触，溶质被溶剂吸收进入液相，未被吸收的惰性组分从塔顶排出，吸收液从塔底排出经补充压力、降低温度返回吸收塔。 01任务一 认识吸收装置10能力目标学习要求与目标1.具有识别与判断的吸收塔类型与结构能力。2.具有根据工艺要求选择填料与附件的能力。知识目标1.掌握填料塔的结构与特点。2.掌握填料的类型、特点以及适用范围。3.掌握填料塔的附件设施。素质目标1.培养诚实守信、团结协作、爱岗敬业精神；2.培养安全、环保、健康生产意识；3.培养严谨的工作态度及质量意识，具备工程管理能力；4.培养分析问题和解决问题的能力；5.创新能力培养等。子任务1 认识吸收塔 01任务一 认识吸收装置子任务1 认识吸收塔11 工业上完成吸收操作的设备统称为吸收塔。常见的有板式塔、填料塔两种。板式塔多用于精馏操作，填料塔多用于吸收操作，主要学习填料塔的结构特点、填料塔的附件作用和填料的类型及特性。 01任务一 认识吸收装置12 一、填料塔的结构与特点 1.填料塔的结构 填料塔主要由塔体、填料及其附件（除沫装置、液体分布装置、气体分布装置、填料支撑装置、填料压紧装置等）构成，如图所示。 填料塔操作时，气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径塔一般不设气体分布装置）分布后，在压差作用下自下向上与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，而液体自塔上部进入，通过液体分布装置均匀喷洒在塔截面上，在重力作用下沿填料层向下流动。在填料表面上，气、液两相密切接触进行质、热传递。 01任务一 认识吸收装置13 01任务一 认识吸收装置14 填料塔属于连续接触式气液传质设备，填料层内气液两相呈逆流接触，填料的润湿表面为气液两相接触传质表面，气液两相组成沿塔高连续变化，正常操作状态下，气相为连续相，液相为分