气体净化与分离(4)
常见的气体制取与净化
千里之行,始于足下。
常见的气体制取与净化
常见的气体制取与净化方法有:
1. 空气分离法:通过空气分离装置将空气中的氮气、氧气等组分分离出来,得到高纯度的氮气、氧气等气体。
2. 化学合成法:根据不同气体的物理性质和化学性质,通过化学反应生成目标气体。
例如,氢气可以通过水电解反应或碳一烯饱和蒸馏法制取。
3. 燃烧法:某些气体可以通过燃烧反应制取,如氢气可以通过金属与酸的反应或铝水与水的反应制取。
4. 吸附法:利用吸附剂(如活性炭)将气体分子吸附在表面上,从而实现气体的净化。
例如,对空气中的有害气体进行净化。
5. 洗涤法:将气体与液体接触,通过溶解、循环冲洗等方法,去除气体中的杂质。
例如,对氯气进行液体洗涤以去除其中的杂质。
6. 膜分离法:利用特殊材料的膜进行分离,根据气体分子的大小、形状和亲疏水性等特性来实现气体的分离和纯化。
例如,利用膜分离技术可以将二氧
化碳从天然气中分离出来。
7. 冷凝法:通过降低气体温度使其冷凝,从而分离出目标气体。
例如,液化空气工艺中通过降低空气温度来分离出液态氧气和液态氮气。
这些方法在工业生产和实验室研究中被广泛应用,以满足不同领域的气体
制取和净化需求。
第1页/共1页。
气体分离原理
气体分离原理气体分离是指将混合气体中的不同成分分离出来的过程,其原理主要基于气体分子的大小、形状、极性以及相互作用力的差异。
气体分离技术在工业生产、环保治理以及能源开发利用等领域具有重要的应用价值。
首先,常见的气体分离方法包括膜分离、吸附分离、凝聚分离和化学反应分离等。
其中,膜分离是利用半透膜对不同气体分子的大小和极性进行选择性分离的技术。
通过膜的孔径和表面性质的调控,可以实现对气体分子的精确分离。
吸附分离则是利用吸附剂对气体分子的亲和力进行分离,通过调节吸附剂的种类和性质,可以实现对不同气体成分的有效分离。
凝聚分离是利用气体的凝聚点差异进行分离,通过控制温度和压力等条件,将混合气体中的不同成分分别凝聚出来。
化学反应分离则是利用气体分子间的化学反应特性进行选择性分离,通过调节反应条件和催化剂的选择,可以实现对目标气体的高效分离。
其次,气体分离技术在工业生产中具有广泛的应用。
例如,在石油化工行业,气体分离技术被广泛应用于天然气净化、烃类分离、气体液化等工艺中。
在环保治理领域,气体分离技术可用于废气处理、二氧化碳捕集和利用等方面。
在能源开发利用方面,气体分离技术可以提高天然气、合成气、氢气等能源的纯度和利用效率,推动清洁能源的发展和利用。
最后,随着科技的不断进步和创新,气体分离技术也在不断发展和完善。
新型膜材料的研发、吸附剂的改良、凝聚分离工艺的优化以及新型催化剂的设计,都为气体分离技术的提升和应用拓展提供了新的机遇和挑战。
未来,随着气体分离技术的不断创新和应用,将为人类社会的可持续发展和环境保护作出更大的贡献。
综上所述,气体分离原理是基于气体分子的差异特性进行选择性分离的技术,其在工业生产、环保治理和能源开发利用等领域具有重要的应用价值。
随着科技的不断进步和创新,气体分离技术也在不断发展和完善,为人类社会的可持续发展和环境保护作出贡献。
铁合金冶炼过程中的气体分离与净化技术
铁合金冶炼过程中的气体分离与净化技术1. 背景铁合金的冶炼过程是钢铁工业的重要组成部分,其产品的质量和效率直接影响到整个产业链的性能在铁合金的冶炼过程中,气体的分离与净化是关键环节之一它不仅关系到产品的质量,还影响到生产效率和环境污染问题本文将详细分析铁合金冶炼过程中气体分离与净化的技术2. 铁合金冶炼过程铁合金的冶炼过程主要包括矿石的还原、熔炼、精炼和合金化等步骤在这个过程中,矿石经过还原反应转化为铁合金,同时产生大量的气体,如CO、CO2、N2等这些气体部分可以用于冶炼过程,部分则需要进行分离和净化3. 气体分离技术气体分离技术主要包括吸收法、吸附法、冷凝法和膜分离法等在铁合金冶炼过程中,吸收法和吸附法主要用于分离和净化CO和CO2,而冷凝法和膜分离法则用于分离和净化N2和其他惰性气体3.1 吸收法吸收法是通过溶剂的选择性溶解来实现气体的分离在铁合金冶炼过程中,常用的吸收剂有碱液和海水碱液主要用于吸收CO2,而海水则用于吸收CO吸收法简单易行,但需要大量的溶剂和能源消耗吸附法是利用吸附剂的选择性吸附来实现气体的分离在铁合金冶炼过程中,常用的吸附剂有活性炭和分子筛活性炭主要用于吸附CO,而分子筛则用于吸附CO2吸附法具有较高的分离效率和较低的能耗,但需要定期更换吸附剂3.3 冷凝法冷凝法是通过降低气体的温度使其冷凝来实现气体的分离在铁合金冶炼过程中,冷凝法主要用于分离和净化N2和其他惰性气体冷凝法简单易行,但需要大量的冷却能源3.4 膜分离法膜分离法是通过膜的选择性透过来实现气体的分离在铁合金冶炼过程中,膜分离法主要用于分离和净化N2和其他惰性气体膜分离法具有较高的分离效率和较低的能耗,但需要定期更换膜材料4. 气体净化技术气体净化技术主要包括燃烧法、吸收法和吸附法等在铁合金冶炼过程中,燃烧法主要用于净化CO,而吸收法和吸附法则用于净化CO2和N24.1 燃烧法燃烧法是通过氧化反应将有害气体转化为无害气体在铁合金冶炼过程中,燃烧法主要用于净化CO燃烧法简单易行,但需要大量的氧气和能源消耗吸收法是通过溶剂的选择性溶解来实现气体的分离在铁合金冶炼过程中,常用的吸收剂有碱液和海水碱液主要用于吸收CO2,而海水则用于吸收CO吸收法简单易行,但需要大量的溶剂和能源消耗4.3 吸附法吸附法是利用吸附剂的选择性吸附来实现气体的分离在铁合金冶炼过程中,常用的吸附剂有活性炭和分子筛活性炭主要用于吸附CO,而分子筛则用于吸附CO2吸附法具有较高的分离效率和较低的能耗,但需要定期更换吸附剂以上内容为本文的相关左右后续内容将详细分析各种技术的优缺点,以及在实际生产中的应用情况和效果5. 技术优缺点分析在铁合金冶炼过程中,各种气体分离与净化技术的优缺点如下:5.1 吸收法优点:操作简单,设备成本低,可以同时去除多种气体缺点:能耗较高,需要大量的溶剂,产生的废液需要处理5.2 吸附法优点:分离效率高,能耗较低,可以实现深度净化缺点:吸附剂需要定期更换,操作相对复杂优点:简单易行,能耗较低,可以实现大规模的气体分离缺点:对温度控制要求较高,冷却设备占地面积大5.4 膜分离法优点:分离效率高,能耗较低,可以实现连续运行缺点:膜材料需要定期更换,对压力要求较高6. 实际应用与效果在实际生产中,各种气体分离与净化技术都有广泛的应用,并且取得了良好的效果6.1 吸收法在铁合金冶炼过程中,吸收法主要用于去除CO2,取得了显著的效果例如,某铁合金生产企业采用碱液吸收法去除CO2,使得产品中的CO2含量降低了50%以上6.2 吸附法吸附法在铁合金冶炼过程中主要用于去除CO,取得了良好的效果例如,某铁合金生产企业采用活性炭吸附法去除CO,使得产品中的CO含量降低了80%以上冷凝法在铁合金冶炼过程中主要用于分离和净化N2和其他惰性气体,取得了良好的效果例如,某铁合金生产企业采用冷凝法分离和净化N2,使得产品中的N2含量降低了60%以上6.4 膜分离法膜分离法在铁合金冶炼过程中主要用于分离和净化N2和其他惰性气体,取得了良好的效果例如,某铁合金生产企业采用膜分离法分离和净化N2,使得产品中的N2含量降低了70%以上以上内容为本文的约60%左右后续内容将详细分析各种技术的经济性和环境影响,以及未来的发展趋势和挑战7. 经济性与环境影响在铁合金冶炼过程中,各种气体分离与净化技术的经济性和环境影响如下:7.1 吸收法经济性:设备投资较低,运行成本较高,主要取决于溶剂的消耗和废液的处理成本环境影响:废液处理对环境有一定影响,需要妥善处理以减少污染7.2 吸附法经济性:设备投资较高,运行成本较低,主要取决于吸附剂的更换频率和成本环境影响:吸附剂的更换会产生废弃物,需要妥善处理以减少环境污染7.3 冷凝法经济性:设备投资较低,运行成本较低,主要取决于冷却能源的消耗环境影响:冷却水的使用对水资源的消耗较大,需要考虑环境影响7.4 膜分离法经济性:设备投资较高,运行成本较低,主要取决于膜材料的更换频率和成本环境影响:膜材料的更换会产生废弃物,需要妥善处理以减少环境污染8. 发展趋势与挑战随着环境保护的日益重视和生产效率的要求提高,铁合金冶炼过程中的气体分离与净化技术面临着新的发展趋势和挑战8.1 技术创新为了提高分离效率和降低运行成本,气体分离与净化技术需要不断创新例如,开发新型吸收剂、吸附剂和膜材料,以提高分离效率和降低成本8.2 环保要求随着环保法规的日益严格,铁合金冶炼企业需要采取更加环保的气体分离与净化技术例如,采用零排放技术,减少废液的产生和处理8.3 节能减排为了降低能源消耗和减少温室气体排放,铁合金冶炼企业需要采用更加节能的气体分离与净化技术例如,利用可再生能源进行冷却和供电9. 结论铁合金冶炼过程中的气体分离与净化技术对于产品的质量和生产效率具有重要意义吸收法、吸附法、冷凝法和膜分离法等各种技术在实际生产中都有广泛应用,并且取得了良好的效果然而,各种技术都存在一定的优缺点,需要根据实际情况选择合适的方法同时,气体分离与净化技术面临着环保要求提高和节能减排的挑战,需要不断创新和改进以上内容为本文的全部内容后续无续写内容。
第四章裂解气的净化与分离详解
表1-23是表示轻柴油裂解气组成。
轻柴油裂解气组成
成分 H2 CO CH4 C2H2 C2H4 C2H6 丙二烯+丙炔 C3H6 %,mol 13.1828 0.1751 21.2489 0.3688 29.0363 7.7953 0.5419 11.4757 成分 C3H8 1,3-丁二烯 异丁烯 正丁烯 C5 C6~C8非芳烃 苯 甲苯 %,mol 0.3558 2.4194 2.7085 0.0754 0.5147 0.6941 2.1398 0.9296 成分 二甲苯+乙苯 苯乙烯 C9~200℃馏分 CO2 硫化物 H2O %,mol 0.3578 0.2192 0.2397 0.0578 0.272 5.04
裂解气预处理
脱CO
脱酸性气体
净化过程
脱炔
脱水
一、 酸性气体的脱除
酸性气体 主要指CO2和H2S。此外,还含有少量 有机硫化物,如:COS(羰基硫)、 CS2、RSR(硫醚)、RSH(硫醇)、 C4H4S(噻吩)等。
酸性气体的来源 CO2,H2S和其他气态硫化物 (1)气体裂解原料带入的气体硫化物和CO2 (2)液体裂解原料中所含的硫化物高温氢解生 成
Na2CO3+H2O Na2S+2H2O
碱洗工艺流程说明
塔分三段: I段水洗塔为泡罩塔板 Ⅱ段和Ⅲ段为碱洗段填料层 碱液浓度由上而下降低: 新鲜碱液含量为18%~20%, Ⅱ段循环碱液NaOH含量约为5%~7% Ⅲ段循环碱液NaOH含量为2%~3%
碱洗工艺流程图
, 加 热 碱 器 液 ; 循 环 碱 泵 洗 ; 塔 ; 水 洗 循 环 泵 453 1两 段 碱 洗 工 艺 流 程 2-
二、裂解气分离方法和深冷法流程
4 空气净化技术与过滤技术解析
3、空气净化
空气净化 以创造洁净空气为主要目的的空气调节。 根据生产工艺要求,分为工业洁净和生物洁净。 工业洁净:除去空气中悬浮的尘埃,在某些场合还 有除臭、增加空气负离子等,以创造洁净的空气环 境。 生物洁净:不仅除去空气中的尘埃,而且除去细菌 等以创造生物洁净的环境。制药工业中的某些岗位、 某些生物实验室、医院手术室等房间,需要生物洁 净的环境。
LOGO
空气净化技术与过滤技术
药学院 药剂学系
本章要点
净化的定义、标准和分类
洁净室的标准和分级 空气过滤器的分类 洁净室的布置和要求 各级滤过器的组合和局部净化
2
第一节 概述
空气净化:使空气清洁干净。 根据净化目的不同可以分为两类: ①以保健为目的的空气净化,其基本原则是保障人 的健康。
②以工业生产为目的的空气净化,其基本原则使满
39
1、单元式滤过器的结构
板式空气滤过器:
是最简便而且最常用
的滤过器。把滤材装
到框架内,两侧用金
属网压紧形成平面状, 框架可采用木材、金 属、塑料等。
到“静态”和“动态”的标准。
“静态”是指所有生产设备均已安装就绪,但未运
行且没有操作人员在场的状态。
“动态”是指生产设备按预定的工艺模式运行并有
规定数量的操作人员在现场操作的状态。
14
洁净度级别
洁净级别是指每立方米(或每立方英尺)空气中含 ≥0.5μ m的粒子数最多不超过的个数。 如100级是指每立方米空气中含≥0.5μ m粒子的个数 不超过3500个,(或每立方英尺空气中含≥0.5μ m 粒子的个数不超过100个)。(1立方米≈35立方英尺)
一粒径成为最不易在滤过器中被捕集的微粒,往往用这 一粒径的尘粒检测高效滤过器的效果。
第四章裂解气的净化与分离
2、净化与分离 A、目的 净化---除去③,主要为脱酸性气体、脱水、脱 炔; 分离---①、②、④ B、要求 据乙烯、丙稀用途而不同(表1-24.25)。 如,聚合用乙烯,丙稀要求高。在表124中,乙烯纯度要大于99.9%;在表1-25中, 丙烯纯度要大于98%。而用于次氯酸化法生产 环氧乙烷、环氧丙烷,则要求纯度较低的乙烯、 丙稀。
将富集于C2馏分中,甲基乙炔和丙二烯(简称 MAPD)将富集于C6馏分。 危害:
炔烃影响乙烯和丙烯衍生物生产过
程。
影响催化剂寿命;恶化产品质量
形成不安全因素;产生不希望的副产品
脱炔要求:炔<5×10-6,丙二烯< 5×10-5 脱炔方法:溶剂吸收法和催化加氢法 溶剂吸收法 • 吸收裂解气中的乙炔,同时回收一定量的 乙炔 • 常用的溶剂 二甲基甲酰胺(DMF) N-甲基吡咯烷酮(NMP) 丙酮
Na2CO3+H2O Na2S+2H2O
碱洗工艺流程说明
塔分三段: I段水洗塔为泡罩塔板 Ⅱ段和Ⅲ段为碱洗段填料层 碱液浓度由上而下降低: 新鲜碱液含量为18%~20%, Ⅱ段循环碱液NaOH含量约为5%~7% Ⅲ段循环碱液NaOH含量为2%~3%
碱洗工艺流程图
, 加 热 碱 器 液 ; 循 环 碱 泵 洗 ; 塔 ; 水 洗 循 环 泵 4523 1-
第四节
精馏分离
裂解气的精馏分离
精馏分离是深冷分离工艺的主体,其 目的是:把C1~C5的馏分逐一分开,对产品乙 烯、丙烯进行提纯精制。 精馏分离装置: 脱甲烷、 脱乙烷 、脱丙烷、脱 丁烷和乙烯丙烯产品塔
精馏分离方案
脱甲烷→脱乙烷→脱丙烷 脱乙烷→脱甲烷→脱丙烷
顺序分离流程 前脱乙烷流程
脱丙烷→脱甲烷→脱乙烷
气体分离与纯化技术方法
气体分离与纯化技术方法随着工业化的进一步发展,气体分离与纯化技术成为了现代制造和生产过程中不可或缺的一部分。
它们广泛应用于石油化工、能源、环保等众多领域,并在提高工业产品的纯度、降低生产成本以及节能减排方面发挥着重要作用。
一、常见的气体分离方法1. 吸附分离技术吸附分离技术基于不同气体在固体吸附剂上的吸附特性进行分离。
常见的吸附剂有活性炭、分子筛等。
吸附分离技术适用于气体混合物中组分之间吸附性能差异较大的情况,如氧气与氮气的分离。
2. 膜分离技术膜分离技术利用薄膜的选择性传质原理,将气体混合物通过具有特定孔径和渗透性的膜进行分离。
常用的膜分离方法有渗透膜法、气体扩散法和化学反应膜法等。
膜分离技术具有操作简便、节能环保等优点,在气体分离领域得到广泛应用。
3. 精馏分离技术精馏分离技术是通过气体混合物的沸点差异进行分离。
当两种或多种气体的沸点差异较大时,可通过不同的沸点从混合物中分离出目标气体。
精馏分离技术在液化天然气(LNG)的生产和高纯度气体的制备中起着至关重要的作用。
二、气体纯化的方法1. 吸附纯化技术吸附纯化技术通过吸附剂对气体中的杂质进行吸附,实现气体的纯化。
常见的吸附剂有活性炭、硅胶等。
吸附纯化技术广泛应用于煤气净化、空气净化、废气处理等领域。
2. 冷凝纯化技术冷凝纯化技术是利用气体中杂质的不同沸点进行分离。
通过低温冷凝,将气体中的杂质液化并分离出来。
冷凝纯化技术被广泛应用于制取高纯度气体,如液氧、液氮的制备过程中。
3. 催化纯化技术催化纯化技术是通过催化剂对气体中的杂质进行反应转化,实现气体的纯化。
常见的催化剂有铜、铁、铂等。
催化纯化技术被广泛应用于氢气纯化、氨气纯化等领域。
三、气体分离与纯化技术的发展趋势随着科学技术的不断进步,气体分离与纯化技术也在不断发展和创新。
目前,研究人员正致力于开发更高效、更环保的气体分离与纯化技术。
1. 新型膜材料的研发目前已经有了一些新型膜材料,如金属有机膜、多孔有机聚合物膜等。
化工工艺学复习题(带答案)-精简
《化工工艺学》(部分简答题)1.什么叫烃类的热裂解?答:烃类热裂解法是将石油系烃类原料(天然气、炼厂气、轻油、柴油、重油等)经高温作用,使烃类分子发生碳链断裂或脱氢反应,生成分子量较小的烯烃、烷烃和其他分子量不同的轻质和重质烃类。
2.什么叫烃类热裂解过程的一次反应和二次反应?答:一次反应:由原料烃类热裂解生成乙烯和丙烯等低级烯烃的反应二次反应:主要指由一次反应生成的低级烯烃进一步反应生成多种产物,直至最后生成焦或炭的反应。
3. 简述一次裂解反应的规律性。
答:(1)烷烃—正构烷烃最有利于生成乙烯,丙烯,分子量愈小则烯烃的总收率愈高。
异构烷烃的烯烃总收率低于同碳原子的正构烷烃。
随着分子量增大,这种差别越小。
(2)环烷烃—在通常裂解条件下,环烷烃生成烯烃的反应优于生成单烯烃的反应。
含环烷烃较多的原料,乙烯的收率较低。
(3)芳烃—无侧链的芳烃基本上不易裂解为烯烃;有侧链的芳烃主要是侧链逐步断裂及脱氢。
芳烃主要倾向于脱氢缩合生成稠环芳烃,直至结焦。
(4)烯烃—大分子的烯烃能裂解为乙烯和丙烯等低级烯烃,烯烃脱氢生成的二烯烃能进一步反应生成芳烃和焦。
(5)各类烃裂解的难易顺序可归纳为:正构烷烃>异构烷烃>环烷烃(C6>C5)>芳烃4. 烃类热裂解的一次反应主要有哪几个?烃类热裂解的二次反应主要有哪几个?答:(1)烃类热裂解的一次反应主要有:①脱氢反应②断链反应(2)烃类热裂解的二次反应主要有: ①烯烃的裂解②烯烃的聚合、环化和缩合③烯烃的加氢和脱氢④积炭和结焦5. 什么叫焦,什么叫碳?结焦与生碳的区别有哪些?答:结焦是在较低温度下(<1200K)通过芳烃缩合而成生碳是在较高温度下(>1200K)通过生成乙炔的中间阶段,脱氢为稠和的碳原子。
结焦与生碳的区别:机理不同:碳要经过乙炔阶段才能发生;焦要经过芳烃缩合才能发生温度不同:高温下(900℃~1100℃)生成乙炔,生成碳;低温下(600℃左右)芳烃缩合生成焦组成不同:碳只含炭,不含杂质;焦还含有氢6. 试述烃类热裂解的反应机理。
常见气体的制取与净化教学设计
(二)过程与方法
1.通过实验探究、小组合作等形式,引导学生主动参与பைடு நூலகம்体制取与净化实验,培养观察能力、动手能力和团队协作能力。
2.设计实验方案,学会运用对比、归纳等方法分析实验数据,培养学生实验设计和数据分析能力。
-注重培养学生的创新意识和问题解决能力,使学生在学习过程中形成良好的思维习惯。
四、教学内容与过程
(一)导入新课
在这一环节,我将通过以下方式引导学生进入新课的学习:
1.提问:询问学生对生活中常见的气体有哪些了解,这些气体在生活中的应用场景,以及为什么需要制取和净化这些气体。
2.生活实例:举例说明气体制取与净化在生产和生活中的重要性,如空气污染治理、工业气体提纯等。
常见气体的制取与净化教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
1.理解并掌握实验室中常见气体的制取方法,包括实验室制氧、制氢和制二氧化碳的基本原理及操作步骤。
2.学习并掌握气体净化的基本原理,了解各种气体净化方法,如洗气、吸附、冷凝等,并能运用所学知识解决实际问题。
3.学会使用实验室常见仪器和设备进行气体制取与净化实验,掌握实验操作的基本技能,提高实验操作的准确性和安全性。
2.教学策略:
-利用多媒体教学资源,如视频、动画等,形象直观地展示气体制取与净化过程,帮助学生理解抽象的化学原理。
-搭建实验平台,为学生提供充足的实验操作机会,加强实验技能的培养。
-注重过程性评价,关注学生在实验探究、小组合作等方面的表现,鼓励学生积极思考、勇于表达。
3.教学步骤:
(1)导入:通过生活实例或问题,引导学生思考气体制取与净化的重要性,激发学习兴趣。
高温气体净化中粉尘颗粒的高效分离技术
高温气体净化中粉尘颗粒的高效分离技术高温气体净化是工业生产中不可或缺的环节,特别是在化工、冶金、电力等领域,其直接关系到生产效率、产品质量及环境保护。
随着全球对节能减排和环境保护要求的日益严格,如何在高温条件下高效分离气体中的粉尘颗粒,成为了技术研究的重点。
以下是关于高温气体净化中粉尘颗粒高效分离技术的六个关键点:1. 高温过滤技术的进步高温气体中的粉尘颗粒分离,首先依赖于高效的过滤技术。
传统的布袋过滤器虽有较好的过滤效率,但在高温环境下易损坏,限制了其应用。
近年来,耐高温纤维材料的开发,如PTFE(聚四氟乙烯)、玻璃纤维和陶瓷纤维等,大大提高了过滤介质的热稳定性和机械强度,使得高温过滤器能够在更高温度下稳定运行,有效延长使用寿命,并保持高过滤效率。
2. 旋风分离技术的优化旋风分离器利用离心力原理分离气固混合物,是一种无需额外耗材的高效分离方式。
针对高温气体,优化旋风分离器的设计,如增加入口速度、改进内部结构设计(如双旋风、多管旋风),可以显著提高分离效率。
同时,采用耐热材料制作旋风分离器,保证了在高温条件下的稳定运行,适用于预处理大量高温含尘气体。
3. 湿式洗涤技术的创新应用湿式洗涤技术通过液体吸收或化学反应去除气体中的粉尘颗粒,尤其适合于处理含有酸性气体或易溶于水的颗粒。
高温条件下,开发耐高温、抗腐蚀的洗涤塔材质和高效喷淋系统至关重要。
例如,使用耐高温塑料或陶瓷作为塔体材料,结合先进的雾化技术,可以提高液滴与气体的接触面积,从而增强洗涤效率,同时减少能耗。
4. 电除尘技术的智能化升级电除尘是利用高压电场使气体中的颗粒带电并沉积在集尘极上的技术,特别适合处理微细粉尘。
在高温气体净化中,采用耐高温绝缘材料和优化的电晕放电装置,可确保电除尘器在高温环境中的稳定运行。
智能化控制系统,如自动调节电压、电流及清灰频率,能进一步提升效率并降低能耗。
此外,高频电源的应用,提高了电除尘效率,减少了火花放电的可能性,增强了系统的安全性。
初中化学气体分离教案
初中化学气体分离教案教学目标:1、了解气体分离的原理和方法;2、掌握常见的气体分离技术;3、理解气体分离在生产和生活中的应用。
教学重点:1、气体分离的原理和方法;2、常见的气体分离技术。
教学难点:1、理解气体分离技术的原理;2、掌握气体分离技术的应用。
教学过程:一、导入(10分钟)介绍气体分离的概念和重要性,并通过视频、图片或实验展示不同气体分离技术的原理和效果,引发学生的兴趣和好奇心。
二、知识讲解(20分钟)1、气体分离的原理和方法:介绍气体分离的原理,包括密度差异、沸点差异、吸附作用等方法。
2、常见的气体分离技术:介绍常见的气体分离技术,如分馏、凝固、吸附等方法,以及它们的优缺点和应用领域。
三、实验探究(30分钟)进行气体分离实验,让学生亲自操作,观察实验结果,体会不同气体分离技术的原理和效果,加深对气体分离的理解。
四、讨论总结(10分钟)让学生就所学知识展开讨论,总结气体分离技术的应用和意义,并提出自己的见解和建议。
五、作业布置(5分钟)布置相关作业,鼓励学生深入学习气体分离技术,拓展自己的知识领域。
六、课堂小结(5分钟)对本节课的重点内容进行总结和回顾,强化学生对气体分离技术的理解和掌握。
教学反思:通过本节课的学习,学生能够了解气体分离的原理和方法,掌握常见的气体分离技术,理解气体分离在生产和生活中的应用。
同时,学生通过实验探究和讨论总结,提高了自主学习和问题解决能力,培养了批判性思维和创新意识。
希望通过这样的教学方式,能够激发学生对化学的兴趣和热情,使他们能够更好地掌握知识,提高学习效果。
气体的除杂与净化
气体净化和除杂一、气体除杂的原则:1.不加——不能引入新杂质2.不减——不能与原物质反应3.彻底——除杂试剂过量好,气体除杂液体好,液体浓度大些好,固体粉末网状好,除杂效果彻底好。
4.简明——操作简便、简单易行二、常用实验装置:1.洗气瓶:除杂药品是液体;长进短出2.干燥管(U形管):除杂药品是固体,粗进细出3.玻璃管:除杂药品是固体,一般与酒精(喷)灯仪器使用。
四、气体的干燥(除水)注:1.酸性干燥剂不能干燥碱性气体,碱性干燥剂不能干燥酸性气体2.酸性气体:CO2、SO2、SO3、HCl气;碱性气体:NH3;中性气体:H2、O2、CO、N2五、除去多种气体杂质1.原则:除杂时,先除杂后干燥;检验时,先验水再检验其他气体。
丙 丁 乙 HCl 2.实验室制取三大气体中常见的要除的杂质:(1)、制O 2要除的杂质:水蒸气(H 2O )(2)、用盐酸和锌粒制H 2要除的杂质:水蒸气(H 2O )、氯化氢气体(HCl ,盐酸酸雾)(用稀硫酸没此杂质)(3)、制CO 2要除的杂质:水蒸气(H 2O )、氯化氢气体(HCl )) 下列装置中各导管连接顺序是:) 丙装置的作用是) 丁装置的作用是发生反应的化学方程式是:成分为CO ,含有少量水蒸气,还可能含有少量HCl 气体。
某化学课题组的同学欲用该混合气体进行实验:①检验HCl 气体是否存在,并除去HCl 气体②用干燥纯净的CO 气体还原不纯的氧化铜试样(其中的杂质不发生变化)③实验CO 气体还原氧化铜生成的气体生成物的性质试用如图所示的仪器组装一套实验装置,完成上述实验任务。
请回答下列问题:(1)实验进行时,若要气体从左向右流动,则这几种仪器组件的连接顺序应是(填写仪器导管接口处字母):( )接( ),( )接( ),( )接( )。
(2)判定HCl 气体是否存在的根据是。
(3)仪器B 的作用是 。
(4)仪器D 中的现象是 。
(5)反应进行完全后,若仪器D 中物质增重a g ,则仪器C 中的试样质量减少 g.(计算结果可为分数形式) 浓H 2SO3、 某课外小组的同学们收集了含一氧化碳和二氧化碳的废气,为了确认这种废气的组成,他们在实验室按如下装置进行了实验。
气体分离的工作原理
气体分离的工作原理气体分离是指通过物理或化学方法将混合气体中的不同成分进行分离和提纯的过程。
不同的气体分离方法适用于不同的气体成分和应用场景。
本文将介绍几种常见的气体分离工作原理。
一、膜分离法膜分离法是一种基于气体分子大小差异的分离技术。
通过选择性渗透膜,将混合气体分子按照其大小进行分离。
常见的膜分离方法包括气体渗透膜、纳米孔隙膜和选择性溶剂吸附膜等。
在气体渗透膜中,较小分子将更容易通过膜,从而实现气体的分离。
二、吸附分离法吸附分离法是利用吸附材料对气体成分的选择性吸附特性进行分离。
吸附剂通常是由多孔性材料制成,表面具有高比表面积和可调控的吸附能力。
气体在经过吸附剂时,不同成分的吸附量不同,从而实现气体分离。
吸附分离常用于空气分离、氢气提纯和甲烷脱附等领域。
三、蒸馏分离法蒸馏分离法是一种利用气体成分的沸点差异进行分离的方法。
混合气体通过升温,使不同成分的沸点达到蒸发温度,然后在冷凝器中冷却,分离出不同沸点的气体。
蒸馏分离广泛应用于石油化工和化学工程领域。
四、催化分解法催化分解法利用催化剂对气体分子进行化学反应,将混合气体中的某一成分转化为其他物质,达到分离的目的。
常见的催化分解过程包括氧化、还原和裂解等。
催化分解法在氢气制备、氨合成和一氧化碳转换等反应中得到广泛应用。
五、气体凝聚法气体凝聚法是利用不同气体的凝聚点差异进行分离的方法。
通过调节温度和压力条件,使其中某一成分达到液态或固态状态,然后采取相应的分离操作,如冷凝、冷冻或吸附等。
气体凝聚法常用于甲烷液化、气体提纯和液空分离等过程。
综上所述,气体分离的工作原理包括膜分离法、吸附分离法、蒸馏分离法、催化分解法和气体凝聚法等。
这些方法根据不同气体成分的特性和需求场景的不同而选择。
通过合理应用这些气体分离技术,可以实现高效、经济和环保的气体分离过程。
空气分离净化知识
空气分离净化知识第一节概述空气中含有灰尘及少量的水蒸气、二氧化碳、乙焕和碳氢化合物等气体。
他们在低温条件下从空气中吸储,积聚在空分装置的一定区域内,堵塞设备、甚至引起爆炸,影响操作和安全。
为了提高运行的安全乡、可靠性和经济性,设置专门的净化设备、清除空气中的机械杂质极少量的水蒸气、二氧化碳、乙焕等有害物质。
第二节固体杂质的清除空气中含有灰尘等机械杂质,其含量在0.005—0.01克/米3之间变动。
如果空气压缩机直接吸入空气,机械杂质就会损坏空气压缩机叶片、气缸,也能造成设备、阀门、管线的阻塞,因此在空压机的入口管道上设置空气过滤器、清除机械杂质。
KDONAr-30000/161610/930型空分设备选用一台自洁式空气过滤器。
其工作过程是空气自上而下从过滤器里向外流动,空气透过滤布向外流动进入空压机入口,机械杂质着附在过滤器里表面,当机械杂质附着在过滤布上的量较多时•,其过滤器阻力增加,当阻力达到850Pa时,从纯化器后抽出一股0.52MPa(G)的空气进行反吹,清除附着在滤布口的机械杂质,阻力达到350Pa时自动关闭;定期将机械杂质从集灰斗内清出。
第三节空气的纯化为实现深冷法分离空气,空气液化前如不除去空气中的水分、二氧化碳和乙快等杂质,将会造成主换热器通道和精储塔板堵塞,影响系统稳定和安全运行。
在分子筛流程净化空气之前的空分流程采用可逆式热交换器流程,通过冷冻脱除水分和二氧化碳。
再利用足够的污氮对可逆式热交换器吹扫以清除截留住的水分和二氧化碳。
可逆式热交换器并不是在任何情况下都普遍适用的,当要求不含水分和二氧化碳的纯产品超过处理空气量的50%时,它就不能适用了。
然而分子筛净化流程就不受此限制。
随着空分装置规模的日益扩大,设备操作的安全性越来越受到重视,特别是这些装置位于严重污染区,例如在石油化工和化学联合企业。
一、空气纯化原理1、原理空气纯化是利用沸石分子筛的选择吸附特性,按照变温变压(TSA、PSA)吸附原理,吸附空气中水蒸气,二氧化碳,乙焕等有害成分。
气体分离与净化技术研究
气体分离与净化技术研究气体分离与净化技术是一种将混合气体中的组分进行分离的技术,可以提取出需要的纯净气体。
该技术在环保、化工等领域中具有广泛的应用,如石化、气体液化、钢铁等工业生产领域中的气体生产和气体净化、生活和医疗领域中的空气净化等。
本文将探讨气体分离与净化技术的研究进展和应用情况。
1. 研究进展随着工业化的发展和对环境影响的重视,气体分离与净化技术也在不断更新和发展。
目前,气体分离与净化技术主要包括吸附、膜分离、化学吸收、冷凝等方法。
(1)吸附法吸附法是将混合气体通过固定床或滚动床等吸附剂材料的方法进行分离,吸附剂可以选择分子筛、活性炭、沸石等。
吸附技术具有操作简单、适用范围广、成本低等特点,但也存在床压损失、床阻力等问题。
(2)膜分离法膜分离法是利用膜的特殊性质,将混合气体中的组分分离。
目前,常用的膜分离技术有气体渗透膜、气体分离膜、纳米过滤膜等。
膜分离技术具有适用范围广、操作简单、分离效率高等特点,但也存在膜清洗、寿命匮乏等问题。
(3)化学吸收法化学吸收法是利用化学反应将混合气体中的组分分离,如氨合成的CO2回收、天然气中H2S的脱除等。
化学吸收技术具有选择性分离、操作简单等优点,但也存在吸收剂的再生问题。
(4)冷凝法冷凝法是利用温度差将混合气体中的组分分离。
冷凝法适用于易液化的气体分离,如甲烷和乙烷。
冷凝法具有成品纯度高、操作简单等优点,但冷凝器的体积大,不适用于大规模生产。
2. 应用情况气体分离与净化技术在工业、环保、医疗等领域具有广泛的应用。
在石化行业中,气体分离技术被应用于乙烯和苯乙烯的生产中,通过分离出乙烯、苯乙烯等单体,提高了生产效率和产品质量。
在钢铁行业中,气体分离技术被应用于脱氧反应中,可以通过氧气的分离,提高氧气的利用率和热量利用率。
在环保领域中,气体分离技术被应用于废气处理,通过分离出污染物,达到净化环境的目的。
在医疗领域中,气体净化技术被应用于空气净化,通过分离出细菌、病毒等有害物质,净化空气,保障医护人员的健康。
MOF材料在气体分离与净化中的应用探索
MOF材料在气体分离与净化中的应用探索随着工业和人类活动的不断增加,大量的废气排放对环境构成了严重的危害。
因此,净化合理利用这些气体成为社会发展的重要课题。
而MOF(Metal-Organic Framework)材料的出现,为气体分离和净化带来了新的可能。
MOF材料是由有机配体和金属离子通过配位化学反应构成的网络结构材料。
它们具有很高的表面积和孔体积,可以容纳分子大小不同的气体,从而发挥分离和净化作用。
在这里,我们将从MOF材料在工业气体净化、空气净化、和工业分离过程中的应用探讨。
工业气体净化工业生产中,大量废气净化对环境带来极大的影响。
传统的吸附剂和催化剂往往很难满足废气净化的需求。
而MOF材料的出现为工业气体净化带来了新的解决方案。
例如,MOF-177可以作为丙烯腈和丙烷混合物的分离和制备,它能够选择性地吸附丙烯腈,从而达到分离目的。
此外,MOF-801可以作为氨和二氧化碳的吸附剂,具有优异的吸附性能和选择性,可以在低温下高效地去除工业废气中的氨和二氧化碳。
空气净化空气污染对人类健康和环境产生了极大的危害。
而MOF材料的高表面积和孔容器能够吸附和分离空气中的污染物,因此,MOF材料也被广泛应用于空气净化领域。
例如,MOF-177和MIL-101作为空气净化材料,它们可以吸附地表臭气和挥发性有机物。
工业分离过程MOF材料在分离领域的应用日益受到关注。
MOF材料的组成及其晶体结构可以通过合理的设计来实现分子大小,分子孔大小分离和有效催化效果。
例如,MOF-5可以作为锂离子电池和玻璃纤维的分离材料。
当涉及到可再生能源领域的时候,超级电容器成为热门话题之一。
而MOF材料也对超级电容器的制备和应用提出了新的方案。
由上述应用,我们可以看出MOF材料在气体分离和净化中扮演着重要的角色。
它们可优异的分离性能和选择性,在不同的领域中都发挥了重要的作用。
虽然MOF材料在应用过程中仍存在制备困难、稳定性及可重复性等方面的问题,但不可否认的是,MOF材料的应用前景十分广阔。
初中物理气体分离教案
初中物理气体分离教案教学目标:1. 了解气体的分离方法和原理;2. 掌握气体分离实验的基本操作技能;3. 能够运用气体分离知识解释实际问题。
教学内容:1. 气体的分离方法:吸附法、洗气法、液化法、膜分离法;2. 气体分离实验:实验室制取气体,气体的收集和净化;3. 气体分离的应用:空气分离、工业制氧、污水处理等。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生思考:我们周围充满了气体,如何将这些气体分离出来呢?2. 学生分享已知的气体分离方法,教师总结并板书。
二、气体分离方法介绍(10分钟)1. 吸附法:利用吸附剂对气体分子的选择性吸附,将气体分离出来。
例如,活性炭吸附色素和异味。
2. 洗气法:利用溶液对气体分子的溶解度不同,将气体分离出来。
例如,氢氧化钠溶液洗气去除二氧化碳。
3. 液化法:将气体冷却至其临界温度以下,使其液化,然后通过蒸发将气体分离出来。
例如,空气分离制氧。
4. 膜分离法:利用膜对气体分子的选择性透过,将气体分离出来。
例如,渗透膜分离水中的气体。
三、气体分离实验(15分钟)1. 实验室制取气体:以制取氧气为例,讲解实验室制取氧气的原理和操作步骤。
2. 气体的收集和净化:介绍气体的收集方法(排水法、向上排空气法等)和净化方法(洗气法、吸附法等)。
四、气体分离的应用(10分钟)1. 空气分离:介绍空气分离制氧的原理和操作步骤。
2. 工业制氧:讲解工业制氧的原理和应用。
3. 污水处理:介绍气体分离在污水处理中的应用,如去除污水中的有害气体。
五、课堂小结(5分钟)1. 学生总结本节课所学的气体分离方法和原理。
2. 教师强调气体分离在实际生活中的重要性。
六、作业布置(5分钟)1. 完成气体分离实验报告;2. 调查生活中常见的气体分离现象,并简要解释其原理。
教学反思:本节课通过讲解和实验,让学生了解了气体分离的方法和原理,掌握了气体分离实验的基本操作技能。
通过生活中的实际例子,让学生认识到气体分离在实际生活中的重要性。
2-2 气体的分离与净化-无水无氧操作
分别在300、650、475、500、600、400、600℃除去Ar 气流中的氧;400、650、500、800、640、800、1000℃ 除去氧和氮
气体
外表颜色
氧气
天蓝
氢气
深绿
氮气
黑
气 粗氩气
黑
体 纯氩气
灰
钢
氦气
棕
瓶 压缩空气
黑
的 石油气
灰
标 乙炔气
白
志
氯气
草绿
氨气
黄
二氧化碳气
黑
氟氯烷气
铝白
字样 氧 氢 氮 粗氩 纯氩 氦 压缩空气 石油气 乙炔 氯 氨 二氧化碳 氟氯烷
字样颜色 黑 红 黄 白 绿 白 白 红 红 白 蓝 黄 黑
横条颜色
红 棕 白
分别在500、600、300、200℃除去Ar或N2气流中的O2 同Ca,除N2和O2,但与石英或玻璃反应
2.2.2-4 气体的安全使用
三防:
防毒 防火 防爆
2.2.2-5 化学试剂简介
1. 化学试剂的等级标准 根据不同的用途,使用不同等级的化学试剂。 化学试剂一般分为: 有机试剂,含碳的化学试剂, 无机试剂,其余都为无机试剂。 但界限不清, 1)组成上,H2CO3,KCN等 2)配位化学和金属有机化学,金属为无机,配体为有机。 3)地域不同,标准不同,很难有一个统一的,都被各国接
钢瓶使用注意事项:
a) 定期检查,一般气体三年检查一次,腐蚀气体二 年检查一次。
b) 加保护罩,保护阀门。 c) 远离明火,氧气离开10米,氢气远离实验室,另
气体净化工知识考试(习题卷4)
气体净化工知识考试(习题卷4)说明:答案和解析在试卷最后第1部分:单项选择题,共100题,每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]一般不会造成环境污染的是()。
A)化学反应完全B)化学反应不完全C)装置的泄漏2.[单选题]普通离心泵停车后,应打开()导淋排净液体。
A)泵出口管线B)泵的低排放C)泵的出口阀处3.[单选题]低变催化剂的空速是中变催化剂的A)2倍B)3倍C)0.5倍4.[单选题]使用消防灭火器灭火时,人的站立位置应是( )。
A)上风口B)下风口C)侧风方向5.[单选题]离心泵适用于( )。
A)粘度较高的介质B)粘度较低的介质C)均可6.[单选题]变换气分离器内的填料是A)不锈钢八四内弧环B)聚丙烯海尔环C)聚丙烯鲍尔环7.[单选题]操作规程应及时反映安全生产信息、安全要求和注意事项的变化。
企业每年要对操作规程的适应性和有效性进行确认,至少( )要对操作规程进行审核修订。
A)每1年B)每2年C)每3年8.[单选题]对新建改建( )项目,必须执行安全设施与生产设施同时设计同时施工同时投 产的“三同时”原则。
C)规划9.[单选题]引起离心泵泵体发热的原因是()。
A)抽空B)出口管路漏气C)转向不对10.[单选题]以下属于生产装置VOC散发主要原因的是()。
A)物料容易挥发B)沟渠密封不严C)设备发生泄漏11.[单选题]吸附剂的寿命是( )年A)1至2B)2至4C)3至512.[单选题]离心泵设立自循环管线的作用是()。
A)防止泵的气缚B)调节出料量C)防止泵体憋压13.[单选题]温度升高变换反应的变换率________。
A)降低B)不变C)升高14.[单选题]《中华人民共和国安全生产法》规定,生产经营单位应当在具有较大危险因素的生产经营场所和有关设施设备上,设置明显的。
A)安全宣传标语B)安全宣教挂图C)安全警示标志15.[单选题]下列哪种行为是违章行为?A)用铁勾清理切屑B)用夹子将工件放进冲压模具内C)车床上工件转动时用卡尺测量工件尺寸16.[单选题]不能用水灭火的是()。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(7)布和纤维染色--铅胶分散,吸附染色。
(8)润滑(见“表面的物理化学”下册,第七章) (9)生命--土壤,团粒结构
3.2吸附的实质 3.2.1吸附过程中的基本概念 吸附:当气体与固体表面接触时,固体表面上气体的浓 度高于气相主体浓度的现象称为吸附现象。 吸附过程:固体表面上气体浓度随时间增加而增大的过 程,称为吸附过程。 脱附过程:固体表面上气体浓度随时间增加而减小的过 程,称为脱附过程。 吸附平衡:当吸附过程进行的速率和脱附过程进行的速 率相等时,固体表面上气体浓度不随时间而改变,这种状 态称为吸附平衡。 吸附速率和吸附平衡的状态与吸附温度和压力有关。在 恒定温度下进行的吸附过程称为等温吸附;在恒定压力下 进行的吸附过程称为等压吸附。
3.2.2物理吸附和化学吸附 根据分子在固体表面吸附时的结合力不同,吸附可分为 物理吸附和化学吸附。 物理吸附:发生物理吸附的吸附力是物理性的,即主要 是Van der Waals力的作用,发生物理吸附时吸附分子和固 体表面组成都不会改变。 化学吸附:发生化学吸附时吸附分子与固体表面间有一 种化学作用,即它们之间有电子的交换、转移,或者有原 子的重排、化学健的形成或破坏。 由于物理吸附和化学吸附的作用力本质不同,它们在吸 附热、吸附速率、吸附活化能、吸附温度、选择性、吸附 层数和吸附光谱等方面表现出一定差异。 物理吸附和化学吸附之间的势能变化:
3.1.3吸附剂的性能要求 (1)大的比表面积 (2)较高的强度和耐磨性 (3)颗粒大小均匀 (4)具有一定的吸附分离能力 (5)具有一定的商业规模及合理的价格
3.1.4吸附的应用 (1)气体、液体的干燥。
(2)工业气体的净化--脱硫、脱氯。
(3)水的净化处理--软化水 (4)气体分离,等温(压)吸附分离 (5)催化 (6)色谱分析
3.2.6毛孔冷凝 毛孔冷凝理论的原始形式是由齐格门代 (Zsigmondy)在1911年提出的,它认为被吸附的蒸 汽在吸附剂的孔隙中凝结成一般的液体状态。 后来凯尔文(Kelvin)用热力学的观点加以说明, 如液体存在于半径为r的毛细管中,则在弯月面上的平 衡蒸汽压p,将比一般的饱和蒸汽压小,而介于液体 和毛细管壁间的接触角θ必须小于90。凯尔文得到方程 式:
第三章 气体脱硫
4.1 概述 4.1.1气体脱硫的重要性 (1)化工过程设备、管道、催化剂、产品质量等的保证 (2)和谐社会发展和经济稳定持续增长的需要 (3)硫资源回收利用的需要 4.1.2煤炭中硫存在的形态 (1)煤炭的分类:高硫煤、中硫煤和低硫煤 (2)煤中硫存在形式:无机硫和有机硫 4.1.3气体中硫化物的形成 (1)煤气化 (2)煤热解 (3)煤燃烧
3.2.4化学吸附类型
①活化吸附与非活化吸附
②均匀吸附与非均匀吸附 ③解离吸附与缔合吸附 3.2.5吸收 吸收于吸附相比,除了表面吸附外,还包括气体组分 向晶格扩散。通常吸收过程可分三个步骤:①气体的扩散 和微孔中的吸附②在晶格中的扩散③透入到晶格与原子形 成一溶体。例如,氧化铁脱硫,固体表面存在一液膜;金 属铂吸收氢形成一固溶体;氧化锌吸收硫化氢形成一液固 膜。
3.3吸附平衡与等温方程
3.3.1等温吸附线 吸附平衡通常有3种平衡过程:等温吸附平衡、等压吸 附平衡及等容吸附平衡。 等温吸附线为恒定温度下,平衡吸附量随压力的变化 绘成的曲线。等温吸附线可归纳为五类(由BET提出)。
(1)Langmuir型(单分子层吸附)
(2)多分子层吸附(I) (3)多分子层吸附(II) (4)毛孔冷凝(I) (5)毛孔冷凝(II)
3.4吸附动力学 3.4.1吸附过程的描述 推动力 吸附速度= ———— 阻 力 这些阻力存在于以下几个方面: (1)在吸附剂周围的流体界膜中,外扩散阻力 (非吸附的惰性分子对扩散的反抗)。 (2)在吸附剂颗粒内的毛孔中,孔扩散阻力。 (3)在冷凝膜中的表面扩散阻力 (4)吸附过程中本身由于克服能垒而出现的阻力。 或由于分子 (5)溶质由液膜表面向液固界面扩散遇到液体分 子反弹的阻力。
3.3.2等温方程 等温吸附平衡过程用数学模型方法来描述可得等 温方程,其中包括:Langmuir(朗格缪尔)等温方程、 Freundlich(弗朗得力希)等温方程、Temkin(焦姆 金)等温方程、BET(Brunauer-Emmett-Teller)等温方 程。 (1)吸附与脱附速度的建立 (2)Langmuir等温方程 (3)Freundlich等温方程 (4)Temkin等温方程 (5)BET(Brunauer-Emmett-Teller)等温方程 (6)开尔文(Kelvin)方程
吸附剂:吸附气体的固体物质称为吸附剂。 吸附质:被吸附的气体称为吸附质。 吸附态:吸附质在表面吸附后的状态称为吸附态。 吸附中心:吸附发生在吸附剂表面的局部位置,这样的 位置称为吸附中心(吸附位)。对催化剂来说,吸附中心 常常是催化活性中心。 表面活性中间物种:吸附中心和吸附质分子共同构成表 面吸附络合物,即表面活性中间物种。
胺法 (1)胺法脱硫的原理 (2)脱硫工艺 ① aMDEA工艺 ② Gas/Spec工艺 ③Amine Guard工艺 ④Ucarsol工艺 ⑤Sulfinol工艺 ⑥Flexsorb工艺 (3)位阻胺脱硫原理 (4)国内胺法脱硫技术的进展 (5)存在的问题
(4)沸石分子筛 沸石分子筛是具有四面体骨架结构的铝硅酸盐,其中 骨架中的每一个氧原子都为相邻的两个四面体所支用。 [M2(I), M(II)]O· 2O3· Al nSiO2· 2O mH M(I), M(II)分别为一价,二价金属Na, K, Ca, Ba或有机阳 离子等。n称为硅铝比,一般为2-10。 (5)活性白土 活性白土主要成分为硅藻土(SiO2 50-70%, Fe2O3 2-4%, Al2O3 10-16%, MgO 1-6%),主要用于脱色(润滑油、 油脂类脱色)。 (6)Fe2O3 氧化铁在化学工业中常常作为催化剂或净化剂,实际上 氧化铁是催化剂或净化剂的前驱物,在使用中活性中心不 一定为氧化铁。
(6)晶体内部离子或分子扩散需克服能垒的阻力。
3.4.2动力学方程表达式 3.4.3Langmuir动力学方程 3.4.4Елович(Elovich)动力学方程 3.4.5管孝男动力学方程
3.4.6真实吸附层中的催化反应动力学方程
3.5吸附中的传质 3.5.1吸附中的总传质过程 3.5.2气固界膜中的传质 氧化锌是一个伴有化学反应的吸收剂。具有较高的平 衡转化率,脱硫精度最高。 (8)MnO MnO脱硫剂是天然锰矿,在使用前用氢或一氧化碳还 原得到的。 MnO2 + H2 = MnO + H2O MnO2 + CO = MnO + CO2 锰矿的比表面积在20~40m2/g左右。 (9) 碳分子筛 碳分子筛是一种兼具活性炭和分子筛某些特性的碳基吸 附剂。碳分子筛具有很小微孔组成,孔径分布在0.3nm~ 1nm之间,它的最大用途是空气分离制纯氮。
3.2.3吸附热 在吸附的过程中,吸附物种与催化剂表面键合形成化学 吸附键的强弱,由反应物与催化剂的性质及吸附条件决定。 其数值大小可由化学吸附热度量。吸附热可用积分吸附热、 微分吸附热及初始吸附热三种方法来表示。 积分吸附热: 微分吸附热: 初始吸附热: 微分吸附热是表面覆盖率θ 的函数,其变化关系比较复 杂。通常有三种类型: 类型一,吸附热与覆盖度无关,即微分吸附热不随表面 覆盖度而变化,q=常数。 类型二,微分吸附热随表面覆盖度呈线性下降,即 q=q0-α θ 。 类型三,微分吸附热随表面覆盖度呈对数下降,即 q=q0-α ′lnθ 。
3.5.4对内、外扩散控制区的判断
4.2 硫化氢的脱除 4.2.1硫化氢的性质 4.2.2硫化氢脱除方法 (1)湿法:分为湿式氧化法和胺法。湿式氧化法是溶 液吸收H2S后直接转化为单质硫,单质硫分离后溶液循环 使用;胺法是将吸收的H2S在再生系统释放,然后将H2S 送至克劳斯装置再转化为单质硫,溶液则循环使用。 湿式氧化法 ①蒽醌二磺酸钠法(ADA法) ②栲胶法( TV法) ③PDS法 ④MSQ法 ⑤氨水液相催化法( Perox法) ⑥配合铁法