化工基础 吸收
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第五章 吸 收§5.1 概述气体吸收是典型的扩散传质过程。
气相(吸附质):由可溶于吸收剂的气体组分和吸收操作系统包括两个相:不溶或难溶于吸收剂的惰性组分组成。
液相:液体吸收剂。
对吸收操作的吸收率、吸收条件、吸收设备类型的选择都起决定性的作用。
吸收过程:利用混合气中各组分在吸收剂中有不同溶解度的特点,选择合宜的吸收剂对混合气中的组分进行选择性的吸收,以达到从混合气中分离出纯的组分,或得到指定浓度的溶液或使气体净制的目的。
吸收的应用:(1)制取成品:如用NaOH溶液吸收Cl2制取NaClO3,用水吸收氯化氢以制取盐酸,用硫酸(98.3%)吸收三氧化硫以制取浓硫酸等。
(2)从气体中回收有用的组分和分离气体混合物:如用水吸收氯磺酸生产尾气回收HCl,用油吸收石油裂解气中C2以上组分,使之与氢和甲烷分离;由乙烯直接氧化来制环氧乙烷时用水吸收反应后气体中的环氧乙烷等。
(3)吸收气体中的有害物质以净化气体:如用水吸收AC发泡剂缩合工段和氯化工段的尾气以除去HCl气体;合成氨工业中用铜氨液吸收除去原料气体中的一氧化碳等。
(4)作为生产的辅助环节:如氨碱法生产中用饱和盐水吸收氨以制备原料氨盐水等。
(5)作为环境保护和职业保健的重要手段:如硫酸厂用吸收除去废气中二氧化硫;过磷酸钙厂用吸收除去废气中含氟气体等。
在净化这类废气时有时还可以回收有用的副产品。
1 吸收的类型吸收包括两种类型。
(1)物理吸收:吸收质只是简单地从气相溶入液相,吸收质与吸收剂间没有显著的化学反应或只有微弱的化学反应,条件稍有改变,解吸即可发生。
例如用吸收油吸收焦炉气中的苯,用水吸收氯化氢、二氧化碳或氨等。
特点:①是一个物理化学过程,吸收的极限取决于当时条件下吸收质在吸收剂中的溶解度,吸收速率主要取决于吸收质从气相主体传递进入液相主体的扩散速率。
②是可逆的,热效应一般较小。
③加压有利于吸收,减压则有利于解吸;降低温度可以有限度地增大吸收质的溶解度,提高吸收速率,但温度过低,吸收质分子的扩散速率减慢,有可能减慢吸收速率。
第一章流体的流动与输送1、滞流(名词解释):流体流动时,流体的质点做一层滑过一层的位移,层与层之间没有明显的干扰。
(墨水在水中呈直线)湍流(名词解释):流体流动时,流体的质点有剧烈的涡动,只有靠近管壁处还保留滞留的形态。
(墨水无固定轨迹,呈絮状)2、影响流体流动类型的因素有哪些?(简答题)(1)管径(2)密度(3)粘度(4)速度雷诺数Re=dvρ/μ当Re<2000时为滞流,当2000<Re<4000时为过渡态,当Re>4000时为湍流3、流体流动过程中产生阻力的内因(根本原因):实际流体有粘度4、实验室中常用的两种流量计:(1)转子流量计(2)孔板流量计5、流体阻力实验中测量的是球形截止阀的局部阻力6、伯努利方程应用的条件:静止流体、理想流体、实际流体7、文氏管流量计的压头损失比孔板流量计的小8、伯努利实验中,测压管的测压孔开在管壁处测量的为静压强,测压管的测压孔正对水流方向时,测压管内液注的高度是静压头与动压头之和。
9、 e.g.滞流流量不变,管径缩小一倍,阻力增加16倍10、流体阻力与管长成正比,管长扩大一倍,阻力扩大一倍。
11、离心泵产生汽蚀的原因:安装高度过高。
离心泵产生气缚的原因:启动前没灌满水,离心泵有气体。
12、离心泵靠出口阀调节流量,离心泵在启动之前要关闭出口阀,先启动电机后开出口阀,离心泵关闭时先关出口阀后关闭电机。
13、旋涡气泵属于正位移泵,靠旁路调节阀调节流量,阀门全开体系流量最小,阀门全关体系流量最大。
14、连续性方程是根据物料衡算推导出来的,伯努利方程是根据能量衡算推导出来的。
15、绝对压=大气压+表压,真空度=大气压-绝对压会计算AB之间的压差16、定态流动(名词解释):流体流动的系统中,若任一截面上流体的性质(如密度、粘度等)和流动参数(如流速、压力等)不随时间而改变,此种流动称为定态流动。
17、流体的流动形态如果为滞流,摩擦阻力系数与Re有关;如果为湍流,摩擦阻力系数与Re和相对粗糙度有关。
化工原理之有关吸收的基本理论吸收是化工工艺中常用的操作之一,其基本原理是利用溶液中组分的亲和力,使其被吸附到吸收剂表面或内部而从气相或液相中去除。
本文将介绍吸收的基本原理、影响吸收效率的因素以及常用的吸收剂和吸收塔设计等方面的内容。
一、吸收原理吸收是一种质量传递过程,化学吸收可以分为气液吸收和液液吸收两种类型。
1.气液吸收气液吸收是利用气体和液体之间的相互作用,从气相中去除有害或有用的组分,使气相在液态吸收剂中被溶解或被吸附到其表面上。
气体在液体中的溶解度和化学平衡有关,也与吸收液体的物理、化学性质有关,主要包括吸收液体的pH值、粘度、表面张力、渗透性、活性、极性等。
2.液液吸收液液吸收是一种纯化分离和萃取的操作过程。
一般是利用两种不相溶的液体之间的界面质量传递过程,从一种溶液中分离、去除有害或有用的化学性质不同的组分,例如萃取精制中间体、脱色、脱酸等。
吸收过程中,液体中吸收剂与吸收物之间的反应确定了吸收的效率。
吸收反应可以分为化学吸收和物理吸收。
化学吸收是指吸收剂与dissolved phase 中的吸收物之间发生反应,例如H2SO4 与SO2 的反应:SO2 +H2O + 1/2O2 →H2SO4物理吸收是指吸收剂通过对分子间力的作用力将吸收物与吸收剂分子吸附在一起,例如气体分子通过范德华力来作用于吸收剂分子。
二、影响吸收效率的因素吸收效率受许多因素的影响,其中包括吸收剂的物理和化学特性、进料浓度和流量、温度、压力和气液物理化学性质等。
1.吸收剂性质吸收剂的物理和化学特性对吸收效率有着重要影响。
吸收剂的表面张力、极性、分子量和黏度等属性都会影响它与气体或液体相互作用及吸附的能力。
吸收剂的HFAC值(Henry气液分配系数)是衡量吸收效率的重要参考指标。
2.浓度和流量吸收剂的浓度和进料流量在吸收过程中扮演着关键的角色。
当进料浓度较高或流量过大时,吸附剂不能迅速吸收吸收物,从而限制了吸收过程中的质量传递速率。
《化工基础》课程教学大纲(一)课程性质与任务《化工基础》分析化学是研究物质化学组成的方法及理论的一门学科,是化工类各专业的重要主干基础课,通过学习本课程,可培养学生分析和解决有关单元操作各种问题的能力,以便在化工生产和管理工作中达到强化生产过程,提高产品质量,提高设备能力及效率,降低设备投资及产品成本,节约能耗,防止污染以及加速新技术开发等方面的目的。
该课程主要包括:化工单元操作基础、单元反应基础、化学工艺基础。
化工单元操作基础部分包括:流体输送;热量传递;混合物分离;蒸馏。
单元反应基础包括:单元反应。
化学工艺包括:化工工艺概论;无机物化工实例—硫酸的生产;有机化工实例—氯乙烯;精细化工概述。
本课程主要任务:使学生掌握化工生产自动化类相关专业必备的化工生产中单元操作的基本原理、典型设备及其计算(包括选型)方法,以培养学生分析和解决有关工程实际问题的能力。
本课程强调工程观点、定量计算和工程设计(研究)能力的训练,强调处理工程问题的方法论,强调理论与实践的结合,为学习后续专业技能课程打下基础;除此之外,对学生进行职业意识培养和职业道德教育,提高学生的综合素质与职业能力,增强学生适应职业变化的能力,为学生职业生涯的发展奠定基础。
(二)课程教学总体目标通过对单元操作基本原理、过程计算和典型设备的讲授,培养学生从过程的基本原理出发,观察、分析、综合、归纳众多影响因素,从中找出问题的主要方面的能力。
通过本课程学习,培养学生的自学能力和独立工作能力,初步具备根据所处理问题的需要,寻找、阅读有关手册、参考书、文献资料并理解其内容。
结合生产生活实际,培养对化工技术的学习兴趣和爱好,养成自主学习与探究学习的良好习惯;通过课堂讲授、习题课、讨论课、课外作业以及化工基础实验、认识实习(另见有关教学大纲)的系统训练,培养学生严谨求实的科学态度和一丝不苟的工作作风。
强化安全生产、节能环保和产品质量等职业意识,养成良好的工作方法、工作作风和职业道德。
《化工基础》作业一填空1.化工产品种类繁多,生产工艺流程千差万别,具体内容是动量传递、质量传递、热量传递和,但其基础理论可概括为和三传一反。
2.在相同条件下,逆流传热比并流传热的推动力,完成相同传热任务所需的传热面积比并流传热。
3.空气和水分别在同种规格的管内作稳定流动,若它们的质量流量不变,当温度升高时,空气的雷诺数将,水的雷诺数将。
4.精馏是以液体混合物中各组分的不同,实现液体混合物分离的方法,精馏塔一般分为和精馏段。
5.对多釜串联反应器,每一级都是全混流反应器,各釜之间物料无,串联级数越多,各级间的越小,其性能越接近平推流反应器。
6.在合成氨生产中,用燃料高温转化法制原料气的方法有,和重质烃部分氧化法等。
7.工程上考察流体的运动规律时,着眼点是流体的运动;流体流经管路系统时的阻力因其不同的外部条件可分为阻力和局部阻力。
8.流体在圆管内作层流流动时,流体主体质点彼此平行地沿着方向作直线运动,此时层流的平均流速是管内最大流速的倍。
9.合成氨工业采用的烃类蒸汽转化法造气工艺,是在催化剂的作用下,将与蒸气发生反应,生成和碳的氧化物。
10.吸收是分离混合物的操作,吸收的依据是利用混合物组分在液相中的差异而分离的。
11.在气体的流量、气体进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则传质推动力将,操作线平衡线。
12.流体在圆形管内作湍流流动时,在靠近管壁出存在,当雷诺数增大时,该层的厚度变。
13.吸收三氧化硫所用的硫酸除了控制其浓度外,还必须控制温度。
温度过低,会使增大,降低。
14.将二氧化硫转化为三氧化硫是催化氧化反应过程,采用的催化剂是,实施这一反应过程的主要设备是。
15.当流体在圆管内作层流流动时,其摩擦阻力系数为;当流体在圆管内作湍流流动时,其摩擦阻力与和R e有关。
16.在精馏塔中,经过多次部分气化,在气相中可得到高纯度的组分,经过多次部分冷凝,在液相中可得到高纯度的组分。
17.投资利税率是指在投资项目达到设计生产能力后,一个正常年度的年利润,税金总额或项目生产期内的年平均与的比率。
吸 收1、30℃水的饱和蒸气压=4.24kPa, (p268, 表五(一))求湿空气中水蒸气的体积分数;042.03.10124.4==x 求水蒸气的质量分数:0265.029958.018042.018042.0=⨯+⨯⨯=m x 求湿空气的密度:315.1302732734.2229958.018042.0m kg =+⨯⨯+⨯=ρ 2、亨利定律为Ex p =* %0515.018100028600==x ,MPa x p E 1971015.53.1014*=⨯==-相平衡常数;19453.101197000===p E m 3、根据,Ex p =*,**=Py p %0232.018800043.03.101*=⨯==E p x (mol%) 质量分数:%057.0189768.9944%0232.044%0232.0=⨯+⨯⨯=x4、%28.22676.20203.0*=⨯==E p x (m o l %) 质量分数:%2.21872.971728.21728.2=⨯+⨯⨯=x5、进入水的最高含氧量水的最高含氧量是空气中氧(21%)相平衡的含氧量。
69*1024.51006.410130021.0-⨯=⨯⨯==E p x32266632.91032.918321024.51024.5m gO kgH kgO =⨯=⨯⨯=⨯---脱氧后的最低含氧量:脱氧后水的最低含氧量是与吹扫地氮气中含氧相平衡的含氧量。
69*10499.01006.410130002.0-⨯=⨯⨯==E p x36887.0183210499.0m g =⨯⨯- 6、136.012.0112.011=-=-=y y Y ,0101.001.0101.02=-=Y被吸收到氨量:1000(1-0.12)(0.136-0.0101)=110.8m 3kg 03.77172982734.228.110=⨯⨯出口气体体积:V=1000-110.8=889.2m 37、kPax p E 55003.016500*===对于稀溶液,Pa m kmolH M E S .1001.15500001181000134-⨯===ρm x x p E y ==,∴p E m = 43.5101300550000==m8、p Em =43.5101300550000== 147043.5008.0===m y x kg 59.3147044181000=⨯⨯,(环氧乙烷分子量=44)12、稳态下通过气膜的扩散系数(分子扩散的斯蒂芬定律))(21p p p p RT D A N B -=δS m mol .2 p 1=20℃水的蒸汽压=2330Pa 1≈Bp p ,因为气膜中水蒸气分压小。
实验报告课程名称:过程工程原理实验(乙)指导老师:叶向群成绩:__________________ 实验名称:吸收实验实验类型:工程实验同组学生姓名:一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得填料塔吸收操作及体积吸收系数测定1 实验目的:1.1 了解填料吸收塔的构造并熟悉吸收塔的操作;1.2 观察填料塔的液泛现象,测定泛点空气塔气速;1.3 测定填料层压降ΔP与空塔气速u的关系曲线;1.4 测定含氨空气—水系统的体积吸收系数K y a。
2 实验装置:2.1 本实验的装置流程图如图1:专业:姓名:学号:日期:2015.12.26地点:教十21092.2物系:水—空气—氨气。
惰性气体由漩涡气泵提供,氨气由液氮钢瓶提供,吸收剂水采用自来水,他们的流量分别通过转子流量计。
水从塔顶喷淋至调料层与自下而上的含氮空气进行吸收过程,溶液由塔底经过液封管流出塔外,塔底有液相取样口,经吸收后的尾气由塔顶排至室外,自塔顶引出适量尾气,用化学分析法对其进行组成分析。
3 基本原理:实验中气体流量由转子流量计测量。
但由于实验测量条件与转子流量计标定条件不一定相同,故转子流量计的读数值必须进行校正。
校正方法如下:3.2 体积吸收系数的测定3.2.1相平衡常数m对相平衡关系遵循亨利定律的物系(一般指低浓度气体),气液平衡关系为:相平衡常数m与系统总压P和亨利系数E的关系如下:式中:E—亨利系数,PaP—系统总压(实验中取塔内平均压力),Pa亨利系数E与温度T的关系为:lg E= 11.468-1922 / T式中:T—液相温度(实验中取塔底液相温度),K。
根据实验中所测的塔顶表压及塔顶塔底压差△p,即可求得塔内平均压力P。
根据实验中所测的塔底液相温度T,利用式(4)、(5)便可求得相平衡常数m。
3.2.2 体积吸收常数体积吸收常数是反映填料塔性能的主要参数之一,其值也是设计填料塔的重要依据。
吸收的工艺流程吸收是一种常见的化工分离技术,用于从气体或液体混合物中分离出特定成分。
吸收的工艺流程通常包括吸收剂的选择、设备的选择和操作参数的优化等步骤。
本文将介绍吸收的工艺流程,以帮助读者了解吸收技术的基本原理和应用。
1. 吸收剂的选择。
吸收剂是吸收过程中起关键作用的物质,它能够与被吸收物质发生化学或物理作用,将其从混合物中分离出来。
吸收剂的选择通常取决于被吸收物质的性质和工艺要求。
常见的吸收剂包括水、溶液、气体和液体等。
在选择吸收剂时,需要考虑其溶解度、选择性、稳定性和成本等因素。
2. 设备的选择。
吸收设备是实现吸收过程的关键装置,常见的吸收设备包括塔式吸收器、填料塔、板式吸收器和喷淋塔等。
不同的吸收设备适用于不同的工艺条件和要求,选择合适的吸收设备可以提高吸收效率和降低能耗。
在选择吸收设备时,需要考虑其传质效率、操作稳定性、维护成本和占地面积等因素。
3. 操作参数的优化。
吸收过程中的操作参数包括温度、压力、流速、浓度和PH值等。
优化这些操作参数可以提高吸收效率和降低能耗。
例如,通过控制吸收剂的温度和压力,可以调节吸收剂的溶解度和选择性,从而提高吸收效率。
此外,通过控制吸收剂的流速和浓度,可以调节吸收剂与被吸收物质的接触时间和接触面积,从而提高吸收效率。
4. 实时监测和控制。
实时监测和控制是保证吸收过程稳定运行的关键环节。
通过使用传感器和自动控制系统,可以实时监测吸收过程中的关键参数,并根据监测结果调节操作参数,保持吸收过程在最佳状态。
实时监测和控制可以提高吸收效率,降低能耗,减少人为误操作和事故风险。
总结。
吸收是一种重要的化工分离技术,广泛应用于石油化工、化学工程、环境保护和能源领域。
了解吸收的工艺流程对于优化吸收过程、提高生产效率和降低成本具有重要意义。
通过选择合适的吸收剂和设备,优化操作参数,并实时监测和控制吸收过程,可以实现高效、稳定和安全的吸收操作。
希望本文能够帮助读者了解吸收技术的基本原理和应用,为吸收工艺的优化和改进提供参考。
化工基础复习资料2(吸收)一、选择题1.提高吸收塔的液气比,甲认为奖在逆流吸收过程的推动力较大;乙认为将增大并流吸收过程的推动力,正确的是()。
A 甲对;B 乙对;C 甲、乙双方都不对;D 甲、乙都对2.在吸收塔设计中,当吸收剂用量趋于最小用量时()。
A.吸收率趋向最高B.吸收推动力趋向最大C.操作最为经济D.传质面积无限大(塔无限高大)3.吸收达到气液平衡时符合关系式y*=mxi,当()时是吸收过程。
A、y<y* ;B、y=y* ;C、y>y*4.当吸收过程为液膜控制时,()。
A、提高液体流量有利于吸收;B、提高气速有利于吸收;C、降低液体流量有利于吸收;D、降低气体流速有利于吸收。
5.在Y-X图上,操作线若在平衡线下方,则表明传质过程是()。
A.吸收B.解吸C.相平衡D.不确定6.下述分离过程中哪一种不属于传质分离()A 萃取分离;B 吸收分离;C 结晶分离;D 离心分离7.填料吸收塔内的液体再分布器是用于()。
A、喷洒吸收剂;B、防止液泛;C、克服壁流现象; D.再利用吸收液8.吸收率的计算公式正确的是().A.V B(Y1-Y2)/Y2 B.V B(Y1-Y2)/Y2 C.L S(Y1-Y2)/Y2 D.(Y1-Y2)/Y29、下列说法中错误的是()。
A.溶解度系数H值很大,为易溶气体;B.亨利系数E值很大,为易溶气体;C.亨利系数E值很大,为难溶气体;D.相平衡常数m值很大,为难溶气体。
10、吸收操作中,当X*>X时:()。
A.发生解吸过程B.解吸推动力为零C.发生吸收过程D.吸收推动力为零11、稳定操作中的吸收塔,当其他操作条件不变,仅降低吸收剂入塔浓度,则吸收率将()。
A)增大; B)降低; C)不变; D)不确定。
12.稳定操作中的吸收塔,当用清水作吸收剂时,其他操作条件不变,仅降低入塔气体浓度,则吸收率将()。
A)增大; B)降低; C)不变; D)不确定。
13.吸收过程的推动力为()。
实验四1.实验中冷流体和蒸汽的流向,对传热效果有何影响?无影响。
因为Q=αA△t m,不论冷流体和蒸汽是迸流还是逆流流动,由于蒸汽的温度不变,故△t m不变,而α和A不受冷流体和蒸汽的流向的影响,所以传热效果不变。
2.蒸汽冷凝过程中,若存在不冷凝气体,对传热有何影响、应采取什么措施?不冷凝气体的存在相当于增加了一项热阻,降低了传热速率。
冷凝器必须设置排气口,以排除不冷凝气体。
3.实验过程中,冷凝水不及时排走,会产生什么影响?如何及时排走冷凝水?冷凝水不及时排走,附着在管外壁上,增加了一项热阻,降低了传热速率。
在外管最低处设置排水口,及时排走冷凝水。
4.实验中,所测定的壁温是靠近蒸汽侧还是冷流体侧温度?为什么?传热系数k 接近于哪种流体的壁温是靠近蒸汽侧温度。
因为蒸汽的给热系数远大于冷流体的给热系数,而壁温接近于给热系数大的一侧流体的温度,所以壁温是靠近蒸汽侧温度。
而总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数5.如果采用不同压强的蒸汽进行实验,对α关联式有何影响?基本无影响。
因为α∝(ρ2gλ3r/μd0△t)1/4,当蒸汽压强增加时,r 和△t均增加,其它参数不变,故(ρ2gλ3r/μd0△t)1/4变化不大,所以认为蒸汽压强对α关联式无影响。
实验五固体流态化实验1.从观察到的现象,判断属于何种流化?2.实际流化时,p为什么会波动?3.由小到大改变流量与由大到小改变流量测定的流化曲线是否重合,为什么?4流体分布板的作用是什么?实验六精馏1.精馏塔操作中,塔釜压力为什么是一个重要操作参数,塔釜压力与哪些因素有关?答(1)因为塔釜压力与塔板压力降有关。
塔板压力降由气体通过板上孔口或通道时为克服局部阻力和通过板上液层时为克服该液层的静压力而引起,因而塔板压力降与气体流量(即塔内蒸汽量)有很大关系。
气体流量过大时,会造成过量液沫夹带以致产生液泛,这时塔板压力降会急剧加大,塔釜压力随之升高,因此本实验中塔釜压力可作为调节塔釜加热状况的重要参考依据。
化工基础知到章节测试答案智慧树2023年最新聊城大学第一章测试1.质量传递过程的推动力是()参考答案:浓度差2.以下单元操作属于传质的是()。
参考答案:精馏3.传热过程的基本方程是()。
参考答案:傅里叶定律4.不同生产过程中的同一种化工单元操作,它们所遵循的原理基本相同,所使用的设备结构相似。
()参考答案:对5.国际单位制中,功、热、能三个物理量的单位分别是公斤力、大卡和焦耳。
()参考答案:错第二章测试1.伯努利方程和连续性方程的推导依据分别是()参考答案:能量衡算,物料衡算2.设备的表压是指设备的()。
参考答案:实际压强高于大气压的部分3.某密闭容器内的真空度为0.04 MPa,若当地大气压为100 kPa,则容器内绝对压力为()。
参考答案:60 kPa4.重力和剪切力分别为()。
参考答案:体积力;表面力5.流体由宽径流到窄径管道,其静压强()。
参考答案:变小6.做稳定流动的流体中,任一点的流速、压强、密度等均处处相等且不随时间的变化而变化。
()参考答案:错7.某管道的平均流量为2L/s,该数值是使用拉格朗日方法得到的。
()参考答案:错8.理想流体是指无黏度,流动无摩擦,无能量损失的流体。
()参考答案:对9.相同体积流量的理想流体在圆形管道中流动,其流体流速与管道直径成反比。
()参考答案:错10.气体的密度随温度与压力而变化,因此气体是可压缩的流体。
()参考答案:对第三章测试1.流体与固体壁面间的对流传热,当热量通过滞流内层时,主要是以()进行的。
参考答案:热传导2.傅立叶定律为描述()的基本定律。
参考答案:热传导3.下述各种情况下对流传热系数最大的是()。
参考答案:沸腾时的水4.在圆筒壁的一维定态导热速率方程中,传热面积应为()。
参考答案:圆筒壁的内、外表面积的对数平均值5.在金属固体中,热传导是通过晶格结构的振动,即原子、分子在平衡位置附近的振动来实现的。
()参考答案:错6.热通量为单位传热面积上的传热速率。
化工基础吸收知识点总结一、吸收的基本概念吸收是化工过程中常用的一种分离技术,通过将气体、液体或固体混合物中的一种或几种物质吸收到另一种物质中来实现分离和净化。
吸收的基本原理是在可逆或不可逆的化学反应或物理吸附作用下,将气体或液体中的一种或几种物质通过传质作用,吸附到用来吸收的溶剂中。
吸收通常是以溶剂为中介进行的,随着被吸收物质的浓度在溶剂中的增加,溶解度逐渐增大,在达到一定平衡后形成溶液。
吸收在化工生产中广泛应用,例如在石油化工、化学工程、环保等领域都有重要的作用。
二、物理吸收和化学吸收吸收可以分为物理吸收和化学吸收两种类型。
物理吸收是指在物理条件下,溶质分子在溶剂中通过相互作用形成溶液的过程。
物理吸收对于气体在溶液中的溶解有着重要的影响,常用于气体分离和净化的工艺中。
化学吸收是指通过发生化学反应将气体中的一种或几种物质吸收到液体中,常用于气体净化和废气处理的过程。
三、吸收的装置和设备吸收操作通常需要辅助装置和设备来进行,常见的吸收装置包括吸收塔、填料塔、板式吸收塔、直接接触吸收器等。
其中,吸收塔是常见的一种吸收装置,它通常是由塔筒、填料、进口、出口和料液分布器等组成。
在填料塔中,填料可以增加表面积,有利于气液传质和溶液形成,是提高吸收效率的关键。
而板式吸收塔是以板作为介质,通过气体和原液的接触和传质来实现吸收分离的一种装置。
直接接触吸收器则是由于气体和液体直接接触而形成的一种吸收设备,用于一些特殊的气体净化或气体液体传质操作。
四、吸收过程中的影响因素吸收过程受到很多因素的影响,包括气相浓度、液相浓度、温度、压力、塔内气流速度等。
气相浓度和液相浓度是影响吸收速率和效果的主要因素,其浓度大小会直接影响溶质在溶剂中的溶解度。
温度和压力也会对吸收过程产生影响,不同温度下溶质的溶解度会有所不同,由于气相浓度、液相浓度以及温度和压力等因素的相互影响,吸收过程通常是一个复杂的传质过程。
五、吸收设备的选择和设计在化工生产中,选择合适的吸收设备和设计合理的吸收工艺是非常重要的。
硫酸的二转二吸工艺流程化工基础英文回答:Sulfuric Acid Double Conversion Double Absorption Process.The sulfuric acid double conversion double absorption (DCD) process is a widely used method for producing sulfuric acid from sulfur dioxide (SO2) gas. The process involves two conversion stages and two absorption stages, resulting in a highly concentrated sulfuric acid product.Process Flow.The DCD process typically consists of the following steps:Sulfur Burning: Sulfur is burned in a furnace to produce SO2 gas.First Conversion Stage: The SO2 gas is passed through a catalytic converter, where it reacts with oxygen to form sulfur trioxide (SO3).First Absorption Stage: The SO3 gas is absorbed into a solution of sulfuric acid in a packed tower.Second Conversion Stage: The remaining SO2 gas is passed through another catalytic converter to form additional SO3.Second Absorption Stage: The SO3 gas from the second conversion stage is absorbed into a fresh solution of sulfuric acid in a second packed tower.Acid Concentration: The absorbed SO3 is reacted with water to form sulfuric acid. The acid is concentrated further by evaporation and then condensed to produce afinal product with a concentration of 98-99%.Advantages of the DCD Process.High conversion efficiency: The double conversion stages ensure a high conversion of SO2 to SO3.Efficient absorption: The double absorption stages result in excellent absorption of SO3 into sulfuric acid.Lower energy consumption: The use of catalytic converters reduces the energy required for sulfur oxidation.Environmentally friendly: The process captures SO2 emissions, reducing environmental pollution.Applications.The DCD process is used to produce sulfuric acid for a wide range of industrial applications, including:Fertilizer production: Sulfuric acid is used toproduce phosphate fertilizers.Chemical manufacturing: Sulfuric acid is used in the production of chemicals such as dyes, detergents, andpharmaceuticals.Oil and gas refining: Sulfuric acid is used to treat petroleum products and remove impurities.Metalworking: Sulfuric acid is used for pickling and cleaning metals.中文回答:硫酸的二转二吸工艺流程。