化工分离过程-吸收
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化工分离技术吸收与解吸操作院系:化工学院班级:晋开订单班指导老师:陈宇组长:李鸿图时间:2015.10吸收与解吸一、吸收解吸原理吸收解吸是石油化工生产过程中较常用的重要单元操作过程。
吸收过程是利用气体混合物中各个组分在液体(吸收剂)中的溶解度不同,来分离气体混合物。
被溶解的组分称为溶质或吸收质,含有溶质的气体称为富气,不被溶解的气体称为贫气或惰性气体。
溶解在吸收剂中的溶质和在气相中的溶质存在溶解平衡,当溶质在吸收剂中达到溶解平衡时,溶质在气相中的分压称为该组分在该吸收剂中的饱和蒸汽压。
当溶质在气相中的分压大于该组分的饱和蒸汽压时,溶质就从气相溶入溶质中,称为吸收过程。
当溶质在气相中的分压小于该组分的饱和蒸汽压时,溶质就从液相逸出到气相中,称为解吸过程。
二、吸收过程的分类由于处理的气体混合物性质不同,所采用的设备不同,吸收可分为许多类。
1.按组分的相对溶解度的大小分类2.按吸收过程有无化学反应分类3.按吸收过程温度变化是否显著分类4.按吸收量的多少分类5.按气、液两相接触方式和采用的设备型式分类。
四、吸收剂的选择吸收操作是气液两相之间的接触传质过程,吸收操作的成功与否在很大程度上决定于吸收剂的性质,特别是吸收剂与气体混合物之间的相平衡关系根据物理化学中有关相平衡的知识可知,评价吸收剂优劣的主要依据应包括以下几点:1.溶解度要大2.选择性要高3.蒸汽压要低4.吸收剂易于再生五、吸收与解吸的应用1.用液体吸收气体获得半成品或成品2.气体混合物的分离3.气体的净化和精制4.废气治理5.多组分解吸5.吸收剂应有较高的化学稳定性6.吸收剂应有较低的粘性7.吸收剂应满足价廉、易得、无毒、不易燃烧等经济和安全条件。
六、吸收与精馏的区别吸收和精馏的主要区别在于:吸收是利用混合物中各组份在吸收剂中溶解度不同而将其分离;精馏是利用混合物中各组份挥发度的不同而进行分离的.精馏过程是不平衡的汽液两相双向传质过程,而吸收则可看做是单方向的扩散过程。
化工原理吸收吸收是一种常见而重要的分离技术,在化工过程中广泛应用。
吸收是利用溶剂以物理或化学方式从气体、液体或固体中分离出物质的过程。
它在化工领域中的应用十分广泛,涵盖了多个行业,如石油化工、化肥、合成材料等。
吸收的基本原理是根据物质的相互作用力,并通过在溶剂中形成物质被吸附、溶解或反应的方式来实现物质的分离和纯化。
吸收过程一般分为两个阶段:传质和相平衡。
传质过程指的是溶质从气体、液体或固体相向吸收剂的传递过程。
相平衡指的是溶质在吸收剂中的浓度达到平衡状态。
吸收的过程可以通过多种方式实现。
其中最常见的是气体吸收。
气体吸收是将气态物质通过接触与吸收剂接触,然后进入吸收剂中的过程。
气体吸收的过程中,常使用物理吸收和化学吸收的方式进行。
物理吸收主要是利用溶质分子在吸收剂中溶解的溶解度差异来进行分离。
根据溶解度和吸收剂的选择,物理吸收一般具有以下几个特点:易于操作、能耗较低、对条件要求不高、纯化程度较低。
常用的吸收剂包括水、有机溶剂和溶液。
化学吸收则是通过物质在吸收剂中发生化学反应,使溶质与吸收剂发生反应,产生新的物质,在产生反应的同时将溶质分离出来。
化学吸收一般具有下面几个特点:通过反应能够得到较高的吸收效果;能够得到较高纯度的产品;操作较复杂,条件苛刻;产生的副产物难以处理。
常用的吸收剂包括酸、碱、氧化剂等。
化学吸收和物理吸收在实际应用中往往结合使用,通过化学反应实现更高效的物质分离。
在工业生产中,常常使用吸收塔进行吸收操作。
吸收塔是一个用于进行气体吸收的设备,一般由填料、进料与出料管道以及循环泵组成。
填料可以增加界面面积,提高吸收效果。
除了气体吸收外,液体吸收也是常见的一种吸收形式。
液体吸收一般是将液态物质通过接触与吸收剂接触并吸收的过程。
液体吸收主要用于分离和纯化液态物质,常见的应用有酸碱中和、有机溶剂回收等。
总之,吸收是一种常用的化工分离技术,通过物理吸收和化学吸收的方式,实现物质的分离和纯化。
化工原理吸收课后问题详解一、吸收的基本概念和原理吸收是化工过程中一种常用的物质分离技术,它通过将气体或液体溶质溶解到溶剂中,从而实现对溶质的分离和回收。
吸收过程中,溶剂与溶质之间发生物质传递和质量转移,达到了分离和纯化的目的。
吸收过程中存在一些重要的基本概念和原理,包括以下几个方面:1. 吸收剂:吸收剂是指用于吸收过程中溶解溶质的溶剂。
吸收剂的选择应根据溶质的性质、吸收过程的要求以及经济因素等综合考虑。
2. 溶质:溶质是指需要被吸收的气体或液体物质。
溶质的选择应根据吸收过程的目的和要求来确定。
3. 吸收塔:吸收塔是吸收过程中的主要设备,它通常由填料或板式结构构成,用于增加吸收剂与溶质之间的接触面积,促进质量传递和物质转移。
4. 质量传递:质量传递是指吸收过程中溶质从气相或液相传递到吸收剂中的过程。
质量传递的速率受到多种因素的影响,包括质量传递系数、液相浓度、气相浓度、温度等。
5. 质量传递系数:质量传递系数是衡量吸收过程中质量传递速率的重要参数,它表示单位时间内单位面积的质量传递量。
质量传递系数受到吸收剂和溶质性质、温度、压力等因素的影响。
6. 质量平衡:质量平衡是吸收过程中的重要原理之一,它描述了吸收剂和溶质之间质量传递的平衡状态。
质量平衡方程可以通过质量传递系数、液相浓度、气相浓度等参数来表示。
二、吸收过程中的影响因素吸收过程中存在许多影响因素,这些因素会对吸收效果和过程性能产生重要影响。
以下是吸收过程中常见的影响因素:1. 吸收剂的选择:吸收剂的选择应根据溶质的性质、吸收过程的要求以及经济因素等综合考虑。
吸收剂的选择应具有良好的溶解性能、较低的蒸汽压、稳定性好等特点。
2. 溶质的性质:溶质的性质对吸收过程有重要影响。
溶质的溶解度、相对挥发性、稳定性等特性会影响吸收过程的效果和稳定性。
3. 温度:温度是影响吸收过程的重要因素之一。
温度的升高可以增加溶质的溶解度和质量传递速率,但同时也会增加能耗和操作难度。
混合气 溶剂吸收液吸收尾气第八章 吸 收第一节 概 述一、收操作及其在化工生产中的应用吸收操作:用适当的液体吸收剂处理气体混合物,以除去一种或多种组分的操作。
分离的依据:混合气中各组分在液体溶剂中溶解度的不同。
分离的对象:气体混合物。
操作性质:气—液相间的传质过程。
(单向) 吸收质(溶质)——可溶组分(A ); 惰性气(载体)——不被吸收的组分(B ) 吸收剂(溶剂)——吸收操作中所用的液体(S );吸收液——吸收操作中所得到的溶液(A+S );尾气——吸收操作中所排出的气体(B+S )吸收操作在化工生产中主要用于:①原料气的净化;②回收混合气中的有用组分 ③制备某种气体的溶液;④环境保护吸收过程示意图:特点:吸收前后气相及液相总量发生改变,但惰性气体及吸收剂的总量在吸收前后不变。
吸收的分类:①按有无化学反应:物 理吸收和化学吸收②按被吸收组分的多少:单组分吸收和多组分吸收③按吸收过程温度变化:等温吸收和非等温吸收④按被吸收溶质浓度:高浓度吸收和低浓度吸收⑤按操作压力:常压吸收和加压吸收解吸(脱吸):从溶液中分离以被吸收的气体溶质的操作。
二、 吸收剂的选择可从以下几个方面考虑:1.溶解度大;2.选择性高;3.挥发度小;4.黏性低;5.再生容易;6.化学稳定性高;7.腐蚀性低;8.无毒、无害、价廉。
选择原则:经济、合理。
三、吸收设备中气、液两相接触方式板式塔:气液浓度逐级变化。
填料塔:气液浓度连续变化。
气体中溶质浓度自下而上不断降低;液体中溶质浓度自上而下不断生高。
第二节吸收过程的相平衡关系一、吸收中常用的相组成表示法1.比质量分数与比摩尔分数(1)比质量分数AA B A B A B A A w w w w mm m m m m W -====1 比质量分数等于质量分数之比 (2)比摩尔分数AA B A B A B A A x x x x nn n n n n X -====1 比摩尔分数等于摩尔分数之比 (3)比质量分数与比摩尔分数的转换关系B A A B B A A B A A M M X M n M n m m W ===2.质量浓度与物质的量浓度质量浓度是指单位体积混合物内所含物质的质量,对于A 组分,有 V m A A =ρ 物质的量浓度是单位体积混合物内所含的物质的量。
化工原理吸收
化工原理中的吸收操作是一种常见的气体和液体分离技术。
通过将气体溶解在液体中,可以有效地将气体成分从气相转移到液相中。
吸收过程的基本原理是利用液体对气体的亲和力来实现分离。
通常,吸收塔中的液体称为溶液或吸收液,而气体称为被吸收物质或吸收剂。
在吸收过程中,气体在吸收液中的分子间发生物理或化学吸附,从而被有效地捕集和固定在液体中。
当溶液饱和或达到一定浓度时,吸收过程结束。
吸收操作常用于以下方面:
1. 气体净化:吸收操作可以去除气体中的污染物质,如二氧化硫、氨气等。
通过选择适当的吸收剂和调整操作条件,可以有效地将这些有害物质从气体中去除。
2. 气体回收:吸收操作可用于回收有用气体。
例如,在石油炼制过程中,吸收操作常用于回收烃类气体或气体中的有机物。
3. 气体分离:吸收操作可以实现气体的分离和回收。
根据气体在吸收液中的溶解度差异,可以将混合气体分离成不同组分的吸收器。
吸收操作的关键参数包括吸收剂的选择、操作温度、压力、气体流量和溶液流量等。
合理地选择和控制这些参数可以提高吸收操作的效果和经济性。
总之,吸收操作是一种重要的化工分离技术,可用于气体净化、
气体回收和气体分离等应用领域。
通过合理选择吸收剂和调整操作条件,可以实现高效、经济的气体和液体分离过程。