氣體吸收化學分離工程講解_第1頁
氣體吸收化學分離工程講解_第2頁
氣體吸收化學分離工程講解_第3頁
氣體吸收化學分離工程講解_第4頁
氣體吸收化學分離工程講解_第5頁
已閱讀5頁,還剩31頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

氣體吸收化學分離工程講解匯報人:AA2024-01-24氣體吸收基本原理化學分離技術與方法氣體吸收設備類型與特點氣體吸收操作條件優(yōu)化與控制氣體吸收過程模擬與計算工業(yè)應用案例分析與討論氣體吸收基本原理0103吸收操作在工業(yè)生產中的應用如合成氣中脫除二氧化碳、天然氣干燥、石油煉制中的氣體脫硫等。01吸收定義氣體吸收是指氣體混合物中的某一組分或多種組分溶解到某種液體中的過程。02吸收分類根據吸收過程中有無化學反應發(fā)生,可分為物理吸收和化學吸收。吸收過程概述吸收劑選擇原則對混合氣體中各組分的溶解度要有顯著差別,以提高吸收的選擇性。吸收劑的粘度要低,以改善傳質條件。無毒、無腐蝕性,對設備無損害。吸收劑的蒸氣壓必須低,以免在吸收過程中揮發(fā)損失?;瘜W穩(wěn)定性好,不易分解,不易與設備材料發(fā)生反應。來源豐富,價格便宜。

吸收過程熱力學基礎亨利定律在一定溫度下,氣體在液體中的溶解度與液面上該氣體的平衡分壓成正比。相平衡常數表示在一定溫度和壓力下,氣體在液體中的溶解度與液面上該氣體的平衡分壓的比值。吸收過程的熱力學推動力氣體混合物中各組分的分壓與它們在液相中的平衡分壓之差。在氣液兩相接觸面上,存在著一層很薄的停滯膜,膜內沒有傳質阻力,傳質阻力集中在膜兩側的相界面上。雙膜理論表示單位時間內通過單位相界面面積所傳遞的溶質的量,與傳質推動力成正比,與傳質阻力成反比。吸收速率方程表示單位推動力下的傳質速率,反映傳質阻力的大小。傳質系數吸收過程動力學基礎化學分離技術與方法02123利用液體混合物中各組分揮發(fā)度的差異,通過加熱使部分組分汽化,再經冷凝使汽、液兩相分離,達到分離提純的目的。蒸餾法原理石油煉制、化學工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)等。應用領域蒸餾法對于揮發(fā)度差異較大的組分分離效果較好,但對于揮發(fā)度相近的組分分離效果較差。分離效果蒸餾法分離原理及應用利用溶質在互不相溶的溶劑中溶解度不同,使溶質從一種溶劑內轉移到另外一種溶劑中,實現分離提純的目的。萃取法原理化學分析、有機合成、廢水處理、食品加工等。應用領域萃取法對于溶解度差異較大的組分分離效果較好,但對于溶解度相近的組分分離效果較差。分離效果萃取法分離原理及應用應用領域空氣凈化、水處理、脫硫脫硝、催化劑回收等。分離效果吸附法對于低濃度組分的分離效果較好,且可選擇性地去除某些特定組分。吸附法原理利用固體吸附劑對氣體或液體中某一組分具有選擇性吸附的能力,使該組分富集在固體表面,達到分離提純的目的。吸附法分離原理及應用利用半透膜的選擇透過性,使混合物中的某些組分通過膜而保留其他組分,實現分離提純的目的。膜分離技術原理應用領域分離效果海水淡化、廢水處理、氣體分離、生物醫(yī)藥等。膜分離技術對于分子大小或電荷性質不同的組分具有較好的分離效果,且操作簡便、能耗低。030201膜分離技術原理及應用氣體吸收設備類型與特點03結構特點塔體為圓柱形,內部裝填有規(guī)則的或不規(guī)則的填料。液體從塔頂經液體分布器噴淋到填料上,并沿填料表面流下。填料塔結構特點及設計要點氣體從塔底送入,經氣體分布裝置進入填料層。填料塔結構特點及設計要點設計要點選擇合適的填料類型和尺寸。確定適宜的液體噴淋密度和分布方式。填料塔結構特點及設計要點0102填料塔結構特點及設計要點防止填料堵塞和液泛現象的發(fā)生??紤]氣體和液體的流動狀態(tài)及分布情況。結構特點由多層塔板組成,塔板上有氣體通道、降液管、溢流堰等構件。液體靠重力作用由上層塔板流到下層塔板。板式塔結構特點及設計要點氣體通過塔板上的氣體通道由下層塔板流到上層塔板。板式塔結構特點及設計要點03確定適宜的降液管、溢流堰等構件的結構和尺寸。01設計要點02選擇合適的塔板類型和尺寸。板式塔結構特點及設計要點板式塔結構特點及設計要點考慮氣體和液體的流動狀態(tài)及分布情況。防止液泛、漏液、霧沫夾帶等不正常操作現象的發(fā)生。噴射器01利用高速噴射的流體來卷吸另一股流體,并一起送入混合室進行混合,然后經擴散室將動能轉換為壓能,達到抽吸和壓送流體的目的。文丘里管02一種先收縮后逐漸擴大的管道,當高速流體通過收縮段時,流速增加,靜壓降低,產生吸力,將另一股流體吸入,并在喉部進行混合,然后經擴散段將動能轉換為壓能送出。鼓泡塔03液體被裝入塔內,氣體通過鼓泡器進入液體中,形成氣泡并上升,與液體進行充分接觸和混合。鼓泡塔結構簡單,操作方便,但傳質效率相對較低。其他類型吸收設備簡介氣體吸收操作條件優(yōu)化與控制04溫度升高,氣體溶解度減小,吸收效果降低。溫度過高可能導致液體揮發(fā),增加氣相負荷。適宜的操作溫度應根據具體物系和吸收劑性質確定。操作溫度對吸收效果影響分析高壓操作可減小設備體積,但增加能耗和設備投資。適宜的操作壓力應綜合考慮設備投資、能耗和吸收效果等因素。壓力升高,氣體溶解度增大,吸收效果提高。操作壓力對吸收效果影響分析氣體流速過快,可能導致氣液接觸不良,降低吸收效果。氣體流速過慢,可能導致液體分布不均,影響吸收效果。適宜的氣體流速應根據具體設備結構和操作條件確定。氣體流速對吸收效果影響分析結構簡單,適用于小直徑塔;液體分布較均勻,但易產生壁流。噴淋式分布器適用于大直徑塔;液體分布均勻,不易產生壁流;但易堵塞??资椒植计鬟m用于易結垢物系;液體停留時間長,分布較均勻;但結構復雜,清洗困難。槽式分布器液體分布器的性能直接影響氣液接觸效果和傳質效率。評價時應考慮分布均勻性、操作彈性、壓降、結垢傾向等因素。性能評價液體分布器類型及性能評價氣體吸收過程模擬與計算05微分方程模型基于質量、動量和能量守恒原理,建立描述氣體吸收過程的偏微分方程,通過數值方法求解。有限差分法將微分方程離散化,構造差分方程,利用計算機進行迭代計算,得到各離散點的數值解。有限元法將求解域劃分為有限個互不重疊的單元,在每個單元內構造插值函數,通過變分原理或加權余量法求解。數學模型建立及求解方法介紹利用氣體狀態(tài)方程(如理想氣體狀態(tài)方程、實際氣體狀態(tài)方程)計算氣體的密度、粘度等物性參數。狀態(tài)方程法根據實驗數據擬合經驗公式,用于估算氣體的擴散系數、溶解度等物性參數。經驗公式法利用專業(yè)數據庫(如NIST數據庫)查詢已知條件下氣體的各種物性參數。數據庫查詢法常見物性參數估算方法介紹COMSOLMultiphysics多物理場仿真軟件,可用于氣體吸收過程中涉及的多物理場耦合問題求解,如流場、溫度場、濃度場等。MATLAB/Simulink數學計算和仿真軟件,可用于氣體吸收過程的數學建模、仿真和分析,提供強大的數值計算能力和可視化工具。AspenPlus化工流程模擬軟件,可用于氣體吸收過程的建模、模擬和優(yōu)化,提供豐富的物性數據庫和熱力學模型庫。過程模擬軟件在氣體吸收中應用舉例工業(yè)應用案例分析與討論06合成氨生產中氣體凈化流程剖析去除雜質,如硫化物、氧化物等。提高氣體壓力,降低溫度,為后續(xù)凈化創(chuàng)造條件。通過吸收、吸附等方法去除氣體中的雜質,如二氧化碳、甲烷等。在催化劑作用下,將凈化后的氣體合成氨。原料氣預處理氣體壓縮與冷卻氣體凈化氨合成采用化學吸收、物理吸附等方法去除石油化工原料及產品中的硫化物。脫硫技術通過吸收、膜分離等方法去除原料及產品中的二氧化碳。脫碳技術分析各種脫硫脫碳技術的優(yōu)缺點,根據實

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論