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吸收单元操作的基本原理和目的
吸收单元操作是一种常用的化工过程，其基本原理是利用吸收剂与气体混合物中各组分在某种溶剂中的溶解度差异，将气体中不同组分从气相转移到液相中。
吸收单元操作的目的主要包括以下几个方面：
1.分离气体混合物
吸收剂可以将气体混合物中的不同组分进行选择性吸收，使其从气相转移到液相中，从而实现气体混合物的分离。
例如，用碳酸钾溶液吸收二氧化碳，从混合气体中分离出二氧化碳后，剩余的气体则主要为氧气。
2.提纯和浓缩
吸收剂可以选择性吸收混合物中的某一组分，同时将其他组分留在气相中。
通过控制吸收剂的浓度、温度等条件，可以将被吸收组分从液相中释放出来，从而实现提纯和浓缩的目的。
例如，用稀硫酸吸收氨气，可以将氨气从混合气体中分离出来并浓缩成浓氨水。
3.化学反应
吸收剂可以与气体混合物中的某些组分发生化学反应，从而将其转化为液相中的化合物。
例如，用碱性溶液吸收二氧化碳，可以将其转化为碳酸盐类化合物。
4.回收和利用
吸收剂可以将气体混合物中的有用组分回收并加以利用。
例如，用有机溶剂回收天然气中的乙烷、丙烷等组分，可以将它们用于化工生产或其他领域。
5.环境保护
吸收剂可以去除气体混合物中的有害组分，从而减少对环境的污染。
例如，用碱性溶液吸收烟气中的二氧化硫，可以减少二氧化硫对大气的污染。
总之，吸收单元操作是一种有效的气体混合物处理方法，可以用于分离、提纯、浓缩、化学反应、回收和环境保护等领域。
通过选择合适的吸收剂和控制操作条件，可以实现不同的目的和应用。
一、实训目的1.认识吸收解吸设备结构2.认识吸收解吸装置流程及仪表3.掌握吸收解吸装置的运行操作技能4.学会常见异常现象的判别及处理方法二、吸收与解吸实训装置功能：1开车前准备和正常开停车实训任务1.1工艺文件准备能识记吸收、解吸生产过程工艺文件（能识读吸收岗位的工艺流程图、实训设备示意图、实训设备的平面和立面布置图，能绘制工艺配管简图，能识读仪表联锁图。
熟悉吸收塔、解吸塔、填料及附属设备等主要设备的结构和布置）。
1.1.1吸收与解吸基本原理气体吸收是典型的化工单元操作过程，其原理是根据气体混合物中各组分在选定液体吸收剂中物理溶解度或化学反应活性的不同而实现气体组分分离的传质单元操作。
前者称物理吸收，后者称化学吸收。
吸收操作所用的液体溶剂称为吸收剂，以S表示；混合气体中，能够显著溶解于吸收剂的组分称为吸收物质或溶质，以A表示；而几乎不被溶解的组分统称为惰性组分或载体，以B表示。
吸收操作所得的溶液称为吸收液或溶液，它是溶质A在溶剂S中的溶液；被吸收后排除出的气体称为吸收尾气，其主要成分为惰性气体B，但仍含有少量未被吸收的溶质A。
吸收操作在石油化工、天然气化工以及环境工程中有极其广泛的应用，按工程目的可归纳为：①净化原料气或精制气体产品；②分离气体混合物以获得需要的目的组分；③制取气体溶液作为产品或中间产品；④治理有害气体的污染、保护环境。
与吸收相反的过程，即溶质从液相中分离出来而转移到气相的过程（用惰性气体吹扫溶液或将溶液加热或将其送入减压容器中使溶质放出），称为解吸或提馏。
吸收与解吸的区别仅仅是过程中物质传递的方向相反，它们所依据的原理一样。
⑴. 气体在液体中的溶解度，即气－液平衡关系在一定条件（系统的温度和总压力）下，混合气中某溶质组分的分压若一定，则与之密切接触而达到平衡的溶液中，该溶质的浓度也为一定，反之亦然。
对气相中的溶质来说，液相中的浓度是它的溶解度；对液相中的溶质来说，气相分压是它的平衡蒸汽压。
吸收解吸实训装置实验指导书郑州树仁科技有限公司目录错误!未定义书签。
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错误!未定、前言 二、实训目的 三、实训原理义书签。
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四、吸收解吸实训装置介绍...................................................... 错 误 !未定义书签。
（一 ） 装置介绍（二）吸收解吸工艺......................................................... 错误!未定义书签。
（三）工艺流程图 (7)（四）吸收解吸配置单....................................................... 错误!未定义书签。
（五）装置仪表及控制系统一览表............................................. 错误!未定义书签。
（六）设备能耗一览表....................................................... 错误!未定义书签。
五、实验步骤 ..................................................................... 错误!未定义书签。
（一）开机准备 (8)（二）正常开机 (9)（三） ................................................................................................................................................... 正常关机10（四）液泛 (9)（五）记录数据表........................................................... 错误!未定义书签。
化工单元操作的原理及应用1. 引言化工单元操作是指在化工生产过程中对原料进行转化、分离、提纯等操作的过程。
化工单元操作是化工工艺的核心环节，涉及到工艺流程、装置设计和操作技术等方面。
本文将介绍化工单元操作的原理及应用，并通过列点方式进行详细说明。
2. 原理化工单元操作的原理是基于化学原理和物理原理的应用。
在化工生产过程中，常见的单元操作包括反应、吸收、蒸馏、萃取、结晶等。
下面将分别介绍这些操作的原理及应用。
2.1 反应•反应是指化学反应在化工过程中的应用。
常见的反应有合成反应、分解反应、氧化反应等。
•反应可以实现化学物质的转化、合成和分解等过程。
•反应可以用于生产各种化工产品，如合成氨、合成乙烯等。
2.2 吸收•吸收是指气体或溶液中的组分被吸附到液相中的过程。
•吸收可以分离气体中的有害物质，净化空气和废气。
•吸收可以实现气体的回收利用，提高资源利用率。
2.3 蒸馏•蒸馏是指液体混合物通过加热使其中一种或多种组分汽化，进而进行分馏的过程。
•蒸馏可以将混合物中的不同组分分离出来，得到纯净的产品。
•蒸馏可以应用于石油化工、酒精生产等领域。
2.4 萃取•萃取是指通过溶剂将液体混合物中的某些组分提取出来的过程。
•萃取可以对药物、化学品等进行分离和纯化。
•萃取可以应用于食品、医药等行业。
2.5 结晶•结晶是指溶液中溶质从溶液中析出固体晶体的过程。
•结晶可以用于提纯化学物质，制备纯净的产品。
•结晶可以应用于化肥、医药等行业。
3. 应用化工单元操作在化工生产中有广泛的应用。
下面列举一些常见的应用场景：•石油炼制：蒸馏、吸收等操作用于石油炼制中的原油分离、催化裂化等过程。
•化学品生产：反应、萃取等操作用于各种化学品的生产，如合成氨、聚合物材料等。
•制药工艺：结晶、吸收等操作用于制药工艺中的药物分离、纯化等过程。
•环保治理：吸收、脱硫等操作用于空气和水的净化，处理工业废气和废水。
•食品加工：萃取、结晶等操作用于食品加工中的提取、分离等过程。
吸收与解吸一．原理及典型流程1. 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。
2. 典型流程图氧气吸收解吸装置流程图1、氧气钢瓶2、氧减压阀3、氧压力表4、氧缓冲罐5、氧压力表6、安全阀7、氧气流量调节阀8、氧转子流量计9、吸收塔 10、水流量调节阀11、水转子流量计12、富氧水取样阀 13、风机14、空气缓冲罐 15、温度计16、空气流量调节阀 17、空气转子流量计 18、解吸塔 19、液位平衡罐 20、贫氧水取样阀21、温度计 22、压差计23、流量计前表压计24、防水倒灌阀二．操作方法1.吸收塔开停车（1）开车操作规程装置的开工状态为吸收塔解吸塔系统均处于常温常压下，各调节阀处于手动关闭状态，各手操阀处于关闭状态，氮气置换已完毕，公用工程已具备条件，可以直接进行氮气充压。
1.1、氮气充压(1)确认所有手阀处于关状态。
(2)氮气充压①打开氮气充压阀，给吸收塔系统充压。
②当吸收塔系统压力升至1.0Mpa(g)左右时,关闭N2充压阀。
③打开氮气充压阀，给解吸塔系统充压。
④当吸收塔系统压力升至0.5Mpa(g)左右时，关闭N2充压阀。
1.2、进吸收油(1)确认①系统充压已结束。
②所有手阀处于关状态。
(2)吸收塔系统进吸收油①打开引油阀V9至开度50％左右，给C6油贮罐D-101充C6 油至液位70%。
②打开C6油泵P-101A(或B)的入口阀,启动P-101A(或B)。
③打开P-101A(或B)出口阀,手动打开FV103阀至30％左右给吸收塔T-101充液至50%。
充油过程中注意观察D-101液位,必要时给D-101补充新油。
(3)解吸塔系统进吸收油①手动打开调节阀FV104开度至50％左右,给解吸塔T-102进吸收油至液位50%。
②给T-102进油时注意给T-101和D-101补充新油,以保证D-101和T-101的液位均不低于50%。
1.3、C6油冷循环(1)确认①贮罐，吸收塔，解吸塔液位50%左右。
②吸收塔系统与解吸塔系统保持合适压差。
(2)建立冷循环①手动逐渐打开调节阀LV104,向D-101倒油。
②当向D-101倒油时,同时逐渐调整FV104,以保持T-102液位在50%左右,将LIC104设定在50%设自动。
③由T-101至T-102油循环时,手动调节FV103以保持T-101液位在50%左右,将LIC101设定在50%投自动。
④手动调节FV103,使FRC103保持在13 .50T/h,投自动，冷循环10分钟。
1.4、T-102回流罐D-103灌C4打开V21向D-103灌C4至液位为20%1.5、C6油热循环(1)确认①冷循环过程已经结束。
②D-103液位已建立。
(2) T-102再沸器投用①设定TIC103于5℃,投自动。
②手动打开PV105至70%。
③手动控制PIC105于0.5MPa,待回流稳定后再投自动。
④手动打开FV108至50%,开始给T-102加热。
(3)建立T-102回流①随着T-102塔釜温度TIC107逐渐升高,C6油开始汽化,并在E-104中冷凝至回流罐D-103。
②当塔顶温度高于50℃时，打开P-102A/B泵的入出口阀VI25/27、VI26/28,打开FV106的前后阀,手动打开FV106至合适开度,维持塔顶温度高于51℃。
③当TIC107温度指示达到102℃时,将TIC107设定在102℃投自动,TIC107和FIC108投串级。
④热循环10分钟。
1.6、进富气(1)确认C6油热循环已经建立。
(2)进富气①逐渐打开富气进料阀V1,开始富气进料。
②随着T-101富气进料,塔压升高,手动调节PIC103使压力恒定在1.2MPa(表)。
当富气进料达到正常值后,设定PIC103于1.2MPa(表)，投自动。
③当吸收了C4的富油进入解吸塔后,塔压将逐渐升高,手动调节PIC105,维持PIC105在0.5MPa(表),稳定后投自动。
④当T-102温度,压力控制稳定后,手动调节FIC106使回流量达到正常值8.0T/h,投自动。
⑤观察D-103液位,液位高于50时,打开LIV105的前后阀,手动调节LIC105维持液位在50%,投自动。
⑥将所有操作指标逐渐调整到正常状态。
（2）停车操作规程2.1、停富气进料(1)关富气进料阀V1,停富气进料。
(2)富气进料中断后,T-101塔压会降低,手动调节PIC103,维持T-101压力>1.0MPa(表)。
(3)手动调节PIC105维持T-102塔压力在0.20MPa(表)左右。
(4)维持T-101→T-102→D-101的C6油循环。
2.2、停吸收塔系统(1)停C6油进料①停C6油泵P-101A/B。
②关闭P-101A/B入出口阀。
③FRC103置手动,关FV103前后阀。
④手动关FV103阀,停T-101油进料。
此时应注意保持T-101的压力,压力低时可用N2充压,否则T-101塔釜C6油无法排出。
(2)吸收塔系统泄油①LIC101和FIC104置手动,FV104开度保持50%,向T-102泄油。
②当LIC101液位降至0%时,关闭FV108。
③打开V7阀,将D-102中的凝液排至T-102中。
④当D-102液位指示降至0%时,关V7阀。
⑤关V4阀,中断盐水停E-101。
⑥手动打开PV103,吸收塔系统泄压至常压,关闭PV103。
2.3、停解吸塔系统(1)停C4产品出料富气进料中断后,将LIC105置手动,关阀LV105,及其前后阀。
(2)T-102塔降温①TIC107和FIC108置手动,关闭E-105蒸汽阀FV108,停再沸器E-105。
②停止T-102加热的同时,手动关闭PIC105和PIC104,保持解吸系统的压力。
(3)停T-102回流①再沸器停用,温度下降至泡点以下后,油不再汽化,当D-103液位LIC105指示小于10%时,停回流泵P-102A/B,关P-102A/B的入出口阀。
②手动关闭FV106及其前后阀,停T-102回流。
③打开D-103泄液阀V19。
④当D-103液位指示下降至0%时,关V19阀。
(4)T-102泄油①手动置LV104于50%,将T-102中的油倒入D-101。
②当T-102液位LIC104指示下降至10%时,关LV104。
③手动关闭TV103,停E-102。
④打开T-102泄油阀V18,T-102液位LIC104下降至0%时,关V18。
(5)T-102泄压①手动打开PV104至开度50%;开始T-102系统泄压。
②当T-102系统压力降至常压时,关闭PV104。
2.4、吸收油贮罐D-101排油(1)当停T-101吸收油进料后,D-101液位必然上升,此时打开D-101排油阀V10排污油。
(2)直至T-102中油倒空,D-101液位下降至0%,关V10。
（3）正常操作规程3.1、正常工况操作参数(1)吸收塔顶压力控制PIC103：1.20MPa(表)。
(2)吸收油温度控制TIC103：5.0℃。
(3)解吸塔顶压力控制PIC105：0.50MPa(表)。
(4)解吸塔顶温度：51.0℃。
(5)解吸塔釜温度控制TIC107：102.0℃。
3.2、补充新油因为塔顶C4产品中含有部分C6油及其他C6油损失,所以随着生产的进行，要定期观察C6油贮罐D-101的液位，当液位低于30％时，打开阀V9补充新鲜的C6油。
3.3、D-102排液生产过程中贫气中的少量C4和C6组分积累于尾气分离罐D-102中,定期观察D-102的液位，当液位高于70％时，打开阀V7将凝液排放至解吸塔T-102中。
3.4、T-102塔压控制正常情况下T-102的压力由PIC-105通过调节E-104的冷却水流量控制。
生产过程中会有少量不凝气积累于回流罐D-103中使解吸塔系统压力升高,这时T-102顶部压力超高保护控制器PIC-104会自动控制排放不凝气,维持压力不会超高。
必要时可打手动打开PV104至开度1％--3％来调节压力。
（4）、仿真界面吸收系统DCS界面吸收系统现场界面解吸系统DCS界面解吸系统现场界面2. 吸收塔的日常维护（1）定期检查、清理、更换莲蓬头或溢流管，保持不堵塞、不破损、不偏斜，使喷淋装置能把液体均匀地分布到填料上。
（2）进塔气体的压力和流速不能过大，否则将带走填料或使其紊乱，严重降低气液两相接触的效率。
（3）控制进气温度，防止塑料填料软化或变质，增加气流阻力。
（4）进塔的液体不能含有杂物，太脏时应过滤，避免杂物堵塞填料缝隙。
（5）定期检查、防腐、清理塔壁，防止腐蚀、冲刷、挂疤等缺陷。
（6）定期检查箅板腐蚀程度，如果腐蚀变薄则应更新，防止脱落。
（7）定期测量塔壁温度并观察塔体有无渗漏，发现后及时修补。
（8）经常检查液面，不要淹没气体进口，防止引起震动和异常响声。
（9）经常观察基础下沉情况，注意塔体有无倾斜。
（10）观无保持塔体油漆完整，外挂疤，清洁卫生。
（11）定期打开排污阀门，排放塔底积存赃物和碎填料。
(12) 冬季停用时，应将液体排放净，防止冻结。
（13）如果压力突然下降，可能的原因是发生了泄漏。
如果压力上升，可能的原因是填料阻力增加或设备管道堵塞。
3. 吸收塔的停车检修塔设备停止生产时，要卸掉塔压力，放出塔所有留存物料，然后向塔吹入蒸汽清洗。
打开塔顶大盖（或塔顶气相出口）进行蒸煮、吹除、置换、降温，然后自上而下地打开塔体人孔，在检修前要做好防火、防爆和防毒的安全措施，既要把塔部的可燃性或有毒性介质彻底清洗吹净，又要对设备及塔周围现场气体进行化验分析，达到安全检修的要求。
（1）塔体检查a.每次检修都要检查各附件是否灵活、准确；b.检查塔体腐蚀、变形、裂纹及各部分焊接情况。
（2）塔外检查a.检查塔板各部件的结焦、污垢、堵塞情况；b.检查塔板、支撑结构的腐蚀及变形情况。
三．吸收塔的故障分析及处理（1）塔体腐蚀主要是吸收塔或解吸塔壁的表面因腐蚀出现凹痕，发生的主要原因是:a.塔体的制造材质选择不当；b.原始开车时钝化效果不理想；c.溶液中缓蚀剂浓度与吸收剂浓度不对应；d.溶液偏流，塔壁四周气液分布不均匀。
一般在腐蚀的初始阶段，塔壁先是变得粗糙，钝化膜附着力变弱，当受到冲刷、撞击时出现局部脱落，使腐蚀围扩大，腐蚀速率加快。
