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1、吸收,第四小组：钱东进 杨志勇 裴彩红 刘志青 王震,分离方法,过滤 适用场合及主要设备： 处理含固相浓度极低且粒径微小的气固混合物时，主要设备：袋滤器,沉降 适用场合及主要设备 适用气体非均相混合物的分离，当重相颗粒直径大于75微米时，采用重力沉降。主要设备沉降室;当重相颗粒直径小于75微米时，采用离心沉降。主要设备旋风分离器,静电分离 适用场合及主要设备 对气体非均系统分离要求极高，（气体中的烟尘或雾滴直径小于0.1微米）主要设备：静电除尘器,湿法分离 适用场合及主要设备 用采分离器固混合物（含尘气体中尘粒直径大于0.1微米） 主要设备：泡沫除尘器,吸收 适用场合及主要设备 用于气体均相混
2、合物的分离，利用混合物祖坟在吸收剂中存在的溶解度差异 主要设备:填料吸收塔,吸附 适用场合及主要设备 适用于气体均相混合物的分离；借助于固体吸附剂选择性吸附气体中的某些组分 主要设备：固体床吸附器,深冷分离 适用场合及主要设备 适用于大规模气体的分离过程,膜分离 适用场合及主要设备 提取或浓缩气体混合物中的有用成分，适用于气体均相混合物的分离；利用渗透率差异，选择膜材料至关重要 主要设备：膜器,结论,本项目选用吸收；因为本项目气体均相混合分离，并且本项目选用乙醇胺作吸收剂，因此用吸收最为合适,吸收操作的流程,吸收操作的目的： 1、分离混合气体以获得一定的组分或产物； 2、除去有害组分以净化或精
3、制气体 3、制备某种气体的溶液作为产品 4、工业分析治理,吸收操作的分类 按溶质与溶剂间是否发生显著化学反应分：物理吸收 化学吸收 按吸收前后温度是否发生变化分：等温吸收 非等温吸收 按溶质在气液两相中组分大小分：低浓度吸收 高浓度吸收,吸收一般流程,含有百分之三十二氧化碳的合成氨从吸收塔底部进入，通过吸收塔与吸收剂（乙醇胺）进行反应，从吸收塔顶部排出低浓度二氧化碳合成氨，含有二氧化碳的乙醇胺从塔底排出，通过泵的推动，进入加热器进行加热，再进入解析塔进行解析，大量气体与水被蒸发从解析塔顶部排出，排出的二氧化碳与水蒸气通过冷却冷凝，将二氧化碳与水分开，将二氧化碳排除，水通过锅炉加热变为水，在通过
4、解析塔中，从解析塔解析出来的乙醇胺通过泵进入冷却器，冷却后进入吸收塔作为吸收塔的吸收剂，吸收可以循环利用,吸收设备的认识,筒体 填料塔的塔身是一个直立式圆筒，底部装有填料支撑板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支撑板上。填料的上方安装填料压板，以防止被上升气流吹动，液体从塔顶，气体从塔底，气液两相密切接触进行传递，填料塔是连续触式气液传质设备，两组相沿塔高连续变化,填料 填料的作用： 为气液两相提供充分的接触面，并为其提高湍动程度创造条件，以利于传质 对填料的基本要求：,常见材质形状： 拉西环填料 鲍尔环填料 阶梯环填料 弧鞍与矩鞍填料 金属环矩鞍填料 环形填料 波纹填料,堆放方式 充填方式,液相
5、分部器与再分部器： 液体分部器有喷头式分部器，盘式分部器，管式分部器，槽式液体分部器，槽盘式分部器；作用使液体均匀分布在填料的表面 液体再分部器有截锥式再分部器，它的功能是将壁流向中心汇集的作用,填料支撑装置与气相分布装置 填料支承装置的作用是支承塔内的填料；常见的填料支承装置有栅板型，孔管型，驼峰型，等支承装置的选择的依据由填料种类，塔体及填料材质气液流量等,除沫装置 除沫器装置有折流式除沫器，旋流板式除沫器，丝网除沫器，泡沫除沫器,影响吸收操作费用的因素,相平衡关系,在一定的温度下和压力下，使一定量的吸收剂与混合气体经过做够长的时间接触，气、液两相达到平衡状态。此时刻进入液相中的溶质分子与
6、从液相逸出的溶质分子数，恰好相等，气液两相的溶度不再变化，这种状态成为动态平衡，简称相平衡或平衡,吸收相组成表示 在吸收操作中，气体的总量和流体的总量都将随操作的进行而改变，但是惰性气体B和吸收剂S的总量始终保持不变,混合物中两组分的物质的量之比，称摩尔比 摩尔比与摩尔分数的换算,吸收相平衡关系合理定律其表达式 在总压很不高（通常不超过500Kpa）,温度在一定条件下，气液两相达到平衡状态时，稀溶液上方的溶质分压与该溶质在液相中的摩尔数成正比,p*=Ex p*：溶质在气相中的平衡分压 x：溶质在液相中的摩尔分数 E：亨利系数，kPa cA:溶质的物质的量浓度kmol/m3 H:溶解度系数kmo
7、l/(cm3/kPa),吸收相平衡关系气体溶解度 由于互成平衡的气液两相组成可各采用不同的方式表示，若溶质在气体液相中的组成分别为P C，溶解度系数也是温度函数，对于一定溶质和溶剂，H值随温度的增大而增大而减小，易容气体的H值很大，而难容气体的H值则很小,表示方法：一定温度和溶质气体分压 体积法:m3/ m3,质量法：g/g 加压和降温壳提高气体的溶解度，反之降低,吸收相平衡关系在吸收过程中的应用 相平衡是在一定条件下吸收过程所能达到的极限状态，根据此条件下气液两相在平衡状态时，吸收质的实际浓度和平衡浓度大小可以判断过程方向，计算过程的推动力并指出过程的极限，1、判别过程进行的方向；2、确定吸收过程的推动力；3、确定过程的极限,设在一定温度和压力下，使吸收质浓度Y的混合气体与吸收质X的液体接触时： 1. 当YY*或XX*时，吸收质自液相进入气相，进行解析过程. 当Y=Y*或X=X*时，两相处于平衡，达到了极限状态。 2. 气液两相的实际状态与相应的平衡状态的偏离程度表示吸收推动力,影响吸收相平衡的因素,温度、溶解度、压力 温度升高则E增大，气体的溶解度随温度升高而减小，p*=Ex H值随温度升高而减小，易容气体H值很大，而难容气体H值很小。 m值越大，气体的溶解度越小，反之溶解度越大。,