气体吸收操作-工业吸收过程基本认知（化工单元操作课件）

项目三气体吸收操作任务一工业吸收过程基本认知情境:

1.如何除去CO气体中混有的CO2气体？

2.合成氨制备碳酸氢铵肥料的尾气中含有大量的NH3，如何将混合气

体中的NH3气体分离出来并回收？一、吸收过程的基本应用1.吸收:

利用合适的液体吸收剂来处理气体混合物，使气体混合物中的一种

或多种组分由气相转移到液相，使气体混合物中的各个组分予以分

离的单元操作。如何实现空气-氨混合物的分离？依据是什么？2.几个名词概念

吸收剂：吸收过程中所用的吸收剂或溶剂（S）；

溶质：气体混合物中能被吸收剂吸收的组分（A）；

惰性气体：不能被吸收剂吸收的组分（B）；

吸收液：吸收后得到的液体；

富液

：含有较高溶质浓度的吸收剂；

贫液：含有较低溶质浓度的吸收剂（从富液中将溶质分离出来后得到的

吸收剂。）

3.吸收操作的依据：

气体混合物中各组分在液体吸收剂中溶解度的不同。

分析：空气-NH3的混合气体用水吸收分析：用水洗含CO2气体的原料气（N2、H2、CO2)气体混合物与液体吸收剂接触时，溶解度大的一种或几种组分溶解于液相中，溶解度小的组分留在气相中，实现气体混合物的分离。

5、吸收操作的应用：

●

制备某种气体的溶液：如硝酸、盐酸的制备；用水吸收甲醛制取福尔马林。●

回收气体中有用物质：尾气中NH3、CO2等的回收；●除去有害组分净化气体：原料气净化；气体产品的精制；●环境保护，废气治理：工业生产中排放废气的净化。4、吸收操作的实质：气液传质

吸收过程

—溶质由气相到液相的质量传递过程；

解吸过程

—溶质由液相到气相的质量传递过程分析：空气-NH3的混合气体用水吸收二、工业吸收基本过程（1）一步吸收流程和两步吸收流程(选用吸收剂的数目)一步吸收流程1.吸收的基本流程及其选择贫液富液混合气体净化气一步吸收流程一步吸收流程：仅用一种吸收剂（1）一步吸收流程和两步吸收流程1.吸收的基本流程及其选择两步吸收流程两步吸收流程吸收剂1吸收剂2混合气去解吸塔去解吸塔净化气吸收塔1吸收塔2两步吸收流程：使用两种吸收剂（2）并流和逆流吸收流程(塔内气液流向)逆流和并流流程1.吸收的基本流程及其选择（3）部分吸收剂循环流程部分吸收剂循环流程1.吸收的基本流程及其选择（4）单塔吸收流程和多塔吸收流程(所用的塔设备数)串联的多塔逆流吸收流程1.吸收的基本流程及其选择（5）吸收与解吸联合流程部分吸收剂循环的吸收和解吸联合流程1-吸收塔；2-储槽；3-泵；4-冷却器；5-换热器；6-解吸塔1.吸收的基本流程及其选择解吸：吸收过程的逆过程。作用:(1)回收溶质气体；(2)吸收剂循环再利用。2.用水吸收空气中CO2流程的识读3.典型的工业吸收过程以洗油吸收煤气中的粗苯：

吸收工艺过程吸收过程——苯吸收塔解吸过程——苯解吸塔贫油吸收塔含苯煤气解吸塔过热蒸汽冷凝器粗苯水冷却器换热器补充新鲜洗油富油脱苯煤气采用吸收剂再生的连续吸收流程三、工业吸收过程分析具体过程：吸收+解吸实施过程（设备的选用，如何实施？）

（1）吸收剂（2）气液传质设备

（3）解吸（吸收剂再生，循环使用）四、吸收过程的分类1.依据有无化学反应：

物理吸收：吸收过程中不伴有明显的化学反应。如：用水吸收CO2

化学吸收：吸收过程中有明显的化学反应。如：用碱液吸收CO22.依据吸收的组分数：

单组份吸收：只吸收混合气体中的一种组分。如：用水吸收原料气（N2、

H2、CO2)中的CO2

多组分吸收：吸收两种或两种以上的组分。如：用醋酸铜氨液吸收原料气

中的CO、CO2、H2S3.依据吸收过程中温度是否变化：等温吸收与非等温吸收4.依据吸收过程操作压力：常压吸收与加压吸收（压力增大，溶解度增大）五、吸收剂的选择1.吸收剂的选择原则

对溶质的溶解度要大；

对溶质有较高的选择性；

不易挥发；

较低的粘度，不易起泡；

解吸性能好，便于再