解吸与吸收
吸收与解吸实验实验报告
吸收与解吸实验实验报告吸收与解吸实验实验报告引言:吸收与解吸是化学实验中常见的操作和现象。
通过这个实验,我们可以了解物质在溶液中的吸收和解吸的过程,以及相关的实验技巧和方法。
本实验报告将详细介绍吸收与解吸实验的步骤、结果和分析。
实验目的:1. 了解物质在溶液中的吸收和解吸过程;2. 掌握吸收和解吸实验的基本操作技巧;3. 分析吸收和解吸实验的结果,探讨影响吸收和解吸的因素。
实验材料和仪器:1. 玻璃试管;2. 氢氧化钠溶液;3. 氯化铵溶液;4. 氢氧化钠固体;5. 氯化铵固体;6. 酚酞指示剂;7. 打火石;8. 酒精灯;9. 钳子;10. 温度计。
实验步骤:1. 准备两个玻璃试管,分别标记为A和B。
2. 在试管A中加入适量的氢氧化钠溶液,试管B中加入适量的氯化铵溶液。
3. 向试管A中加入少量的酚酞指示剂,使溶液呈现红色。
4. 将试管A和B放置在一个装有水的容器中,保持试管A的底部接触水面,试管B则悬空于水中。
5. 用打火石点燃酒精灯,将试管B加热至沸腾状态。
6. 观察试管A中溶液的颜色变化。
实验结果:在进行实验的过程中,我们观察到以下现象:1. 在试管A中,溶液的颜色由红色逐渐变为无色。
2. 在试管B中,溶液开始加热后,溶液的颜色保持不变。
实验分析:根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 氢氧化钠溶液中的酚酞指示剂在加热的过程中逐渐褪色,说明溶液中的氢氧化钠被吸收了。
2. 氯化铵溶液中的酚酞指示剂在加热的过程中保持不变,说明溶液中的氯化铵没有被吸收。
进一步分析:吸收和解吸实验的结果可以归因于溶液中物质的化学性质和溶解度。
氢氧化钠是一种强碱,具有很强的吸收能力,可以与酚酞指示剂发生化学反应,导致溶液颜色的变化。
而氯化铵是一种盐类,其溶解度较高,不容易被吸收。
因此,在加热的过程中,氢氧化钠被吸收,而氯化铵保持不变。
结论:通过吸收与解吸实验,我们了解到物质在溶液中的吸收和解吸过程。
氢氧化钠溶液具有较强的吸收能力,可以吸收酚酞指示剂,导致溶液颜色的变化。
吸收与解吸实验报告
吸收与解吸实验报告吸收与解吸实验报告实验目的:通过进行吸收与解吸实验,探究不同条件下物质的吸收与解吸过程,以及相关因素对吸收与解吸的影响。
实验原理:吸收与解吸是物质在溶液中的相互转移过程。
在吸收过程中,物质从溶液中被吸附到吸附剂表面;而在解吸过程中,物质从吸附剂表面解吸出来,重新溶解到溶液中。
实验材料与方法:材料:酒精、活性炭、玻璃棒、烧杯、分液漏斗、滤纸、天平、计时器等。
方法:1. 准备活性炭吸附剂:将一定量的活性炭粉末加入烧杯中,并用玻璃棒搅拌均匀;2. 准备酒精溶液:取一定量的酒精加入烧杯中,并用玻璃棒搅拌均匀;3. 实验组设置:将活性炭吸附剂放入分液漏斗中,并将酒精溶液倒入分液漏斗中;4. 开始实验:打开分液漏斗的活塞,让酒精溶液缓慢通过活性炭吸附剂,记录下吸收过程所需的时间;5. 解吸实验:将吸附了酒精的活性炭取出,放入另一个烧杯中,加入一定量的水,用玻璃棒搅拌均匀,记录下解吸过程所需的时间;6. 重复实验:重复以上步骤,改变吸附剂的用量、溶液浓度等条件,进行多次实验,以获得更准确的结果。
实验结果与讨论:根据实验数据统计,我们可以发现吸收与解吸的过程受到多种因素的影响。
首先,吸收过程所需的时间与吸附剂的用量有关。
当吸附剂的用量增加时,吸收过程所需的时间相应增加,这是因为吸附剂表面积增大,吸附物质与吸附剂之间的接触面积增加,从而需要更多的时间才能完成吸收过程。
其次,吸收过程所需的时间与溶液浓度有关。
当溶液浓度增加时,吸附剂表面上的物质浓度也增加,吸附速度加快,吸收过程所需的时间相应减少。
这是因为溶液浓度的增加提高了物质向吸附剂表面扩散的速度,加快了吸附过程。
解吸过程所需的时间与解吸剂的性质有关。
在实验中,我们使用水作为解吸剂,发现解吸过程所需的时间较长。
这是因为水与酒精之间的亲和力较小,解吸剂的选择对解吸过程具有重要影响。
若使用亲和力较大的溶剂作为解吸剂,解吸过程所需的时间会相应减少。
此外,实验还发现温度对吸收与解吸过程有一定影响。
吸收解吸原理
吸收解吸原理
嘿,让我们来聊聊吸收解吸原理呀!想象一下,吸收就像是一个小海绵,把一些物质“吸”进来。
比如说,在一个大房间里,有一些特定的气体分子在飘来飘去,然后我们有个神奇的“海绵”装置,它就能把这些我们想要的气体分子给抓住,让它们留在那里。
解吸呢,则有点像小海绵把吸进去的东西又给“吐”出来。
就好像小海绵吸饱了,到了一定时候,我们让它把之前抓住的东西再放出来。
在实际生活中,吸收解吸原理的应用可多啦!比如在一些工厂里,要把空气中有害的气体吸收掉,来保护环境和我们的健康。
然后呢,等这些气体被处理好了,又可以通过解吸的过程,把它们合理地利用起来或者安全地排放出去。
就像我们收拾房间一样,把乱七八糟的东西先整理到一个箱子里(吸收),等需要的时候再从箱子里拿出来(解吸)。
吸收解吸原理虽然听起来有点复杂,但其实就是这么个简单又有趣的过程哦!是不是还挺有意思的呀?。
化学吸收和解吸
液相中的可逆或不可逆化学反应
2.单组分吸收和多组分吸收 被吸收的组分的数目
3.等温吸收和非等温吸收
热效应是否显著或设备散热状况 4.高浓度吸收和低浓度吸收
化学吸收优点: 吸收剂吸收容量大 净化度高 增加传质速率 选择性强
混合物中气体的浓度
3.2物理吸收的相平衡
气液相平衡主要是指气相组分溶解于液相,使气相组分与液相中的 相同组分达到平衡的状态。
ˆG f ˆL f i i
yi f iL i mi 气液平衡常数mi: ˆ xi p i ˆ 式中, i 、 i 分别为i组分在气相的逸度系数和在液相的活度系 数;p为气相总压, f i L 为纯i组分液相在体系温度和压力下的逸度。
二元组分溶解的气液平衡关系: ˆ f A 2 ln i ln H i (1 x0 ) xi RT 式中,x0是在溶液中吸收剂的摩尔分率,x0=1-xi;Hi为亨利系数, kPa;A是与温度和压力有关的一个常数。 此式适合于任何浓度的电解质溶液和很低浓度的非电解质溶液。
用于板式塔的图解平衡级法
用于板式塔的图解平衡级法
出口气相中的乙醇含量为180×0.03×0.02=0.11kmol/h 塔顶:X0=0, Y1=0.11/176.4=0.0006 塔底:YN+1=(0.11+3.49)/176.4=0.0204, XN=3.49/146.2=0.0239 则操作线方程为 YN+1=146.2XN/176.4+0.0006=0.829XN+0.0006 对于稀溶液系统,乙醇的平衡曲线可用上面求得的K=0.57计算: 0.57 X Y /(1 Y ) Y 即: 0.57 1 0.43 X X /(1 X )
分离工程第4章气体吸收和解吸详解
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⑷按吸收量的多少 ①贫气吸收
• 吸收量不大,对吸收塔内的吸收剂和 气体量影响不大
• 恒摩尔流 • 恒温操作
②富气吸收 吸收量大的情况
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⑸按汽液两相接触方式和采用的设备形式 ①喷淋吸收 • 填料塔或空塔:气、液两相都连续 • 淋降板塔:气相连续,液相分散 ②鼓泡吸收 • 鼓泡塔或泡罩塔:液相保持为连续相,
• 液相:吸收剂量大——稀溶液 • 在精馏过程中,由于汽化潜热与冷凝潜热相
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②化学吸收 溶质与溶剂有显著的化学反应发生。 1)可逆反应的化学吸收过程 难点:汽液平衡,化学反应速率 2)不可逆反应的化学吸收过程 难点:连串反应、不是瞬时完成的反应
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⑶吸收过程温度变化是否显著 ①等温吸收 气体吸收相当于由气态变液态,所以
会产生近于冷凝热的溶解热 化学吸收过程中,有溶解热+反应热 吸收过程温度变化不明显
• 选择适当的工艺和溶剂进行吸收,是废气处理中 应用较广的方法。
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二氧化碳的吸收过程
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三、吸收过程的分类
⑴按组分的相对溶解度的大小
①单组分吸收
只有一个组分在吸收剂中具有显著的溶 解度,其它组分的溶解度均小到可以忽 略不计。
如制氢工业中,将空气进行深冷分离前, 用碱液脱出其中的二氧化碳以净化空气, 这时CO2仅在碱液中具有显著的溶解度, 而空气中的氮、氧、氩等气体的溶解度 均可忽略。
净化或 精制气 体
分离 气体 混合物
将最终气 态产品制 成溶液或 中间产品
废气 治理
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• ①净化或精制气体
• 为除去原料气中所含的杂质,吸收是最常用的 方法。
• 如用乙醇胺液脱出石油裂解气或天然气中的硫 化氢;乙烯直接氧化制环氧乙烷生产中原料气的 脱硫、脱卤化物;合成甲烷工业中的脱硫、脱 CO2;二氯乙烷生产过程中用水去除氯化氢等。
化工原理吸收与解吸实验报告
化工原理吸收与解吸实验报告一、实验目的:通过本次实验,学生们可以了解化工原理中吸收与解吸的基本原理,掌握吸收塔的操作技能,以及熟悉吸收剂的选择和使用方法。
二、实验原理:1. 吸收与解吸的基本原理吸收是指气体在接触液体时被液体所溶解或被化学反应转化为溶质的过程。
而解吸则是指气体从液体中逸出或分离出来的过程。
在化工生产过程中,常用于气体分离、纯化和回收等方面。
2. 吸收塔吸收塔是一种常见的设备,用于进行气液相接触和传质过程。
其主要结构包括进料口、出料口、填料层等。
填料层可以增加气液接触面积,提高传质效率。
3. 吸收剂吸收剂是指用于吸收气体的液体,在选择时需要考虑其对目标气体的亲和力、溶解度、稳定性以及成本等方面因素。
三、实验步骤:1. 将制备好的NaOH溶液倒入吸收塔中,并将塔内温度升至60℃左右。
2. 将CO2气体通过气体流量计和压力表接入吸收塔顶,调节气体流量和压力使其稳定。
3. 观察吸收塔内液位变化,记录液位高度和时间,计算出CO2的吸收速率。
4. 停止供气后,将塔内液体倒出并加入硫酸溶液进行解吸,记录解吸速率。
四、实验结果:1. 吸收速率:在60℃下,CO2的吸收速率为0.016mol/min。
2. 解吸速率:在添加硫酸溶液后,CO2的解吸速率为0.014mol/min。
五、实验分析:1. 实验结果表明,在所选条件下,NaOH溶液对CO2具有较好的亲和力和溶解度。
2. 在实际生产中,需要根据具体情况选择合适的吸收剂,并结合填料层设计等因素来提高传质效率。
六、实验结论:本次实验成功地展示了化工原理中吸收与解吸的基本原理,并通过操作塔内填料层等设备提高了传质效率。
同时还验证了NaOH溶液对CO2具有较好的亲和力和溶解度。
气体的吸收与解吸
kxa L
三、实验要求
学生根据学习吸收-解吸的基本原理和本装 置条件确定实验内容
确定数据采集点,获取必须的实验数据
拟定实验步骤和操作方法;保证实验数据的
准确性及可靠性,经指导教师同意以后开始
实验操作
三、实验要求
按照拟定的实验步骤进行实验,在获取必要 的数据后经指导教师同意,停止实验操作
六、注意事项
取样的流量与测量饱和水的取样流量保持 一致
实验中采集数据不能漏项
实验开始阶段应适当加大流量排出气泡, 确定管道内无气泡之后进行实验
一、实验目的和任务
1观察填料塔内的气液流动现象;学会气相色谱仪、 二氧化碳气敏电极的测定方法及原理,测出“二氧 化碳、空气与水”体系的体积传质系数 2了解填料吸收塔的操作原理和实验方法; 3测定干填料塔单位填料高度的压力降Δp与空气 气速的变化关系; 4在一定的水喷淋密度下,测定湿填料塔单位填料 高度的压力降Δp与空气气速的变化关系,并确定 泛点速度; 5以氨吸收为对象测定填料塔的传质单元数 NOG、 传质单元高度HOG、总体积吸收系数KYa.
整理实验数据,写实验报告
实验中要求纪录的数据包括进塔水流量、
水温、氮气、空气流量、进出塔水中溶解
氧浓度及饱和水浓度和温度
四、实验基本操作步骤
制取饱和水,由泵输送至饱和塔3顶部,空 气泵将空气送入塔3的底部;用饱和水标定 测氧仪。
饱和水槽溢流以后,即可向解吸塔1和吸收 塔2供水,同时向塔内通入气体。气体流量 保持恒定,水流量从10L/h至60L/h改变6次。
四、实验操作步骤
吸收解吸的原理
吸收解吸的原理吸收和解吸是物质相互作用过程中常见的现象。
吸收指的是物质从外部环境被吸入到另一种物质内部,而解吸则是物质从内部释放到外部环境中。
这两个过程在很多领域都有重要的应用,包括化学、生物学、环境科学等。
吸收和解吸的过程可以通过不同的物理、化学机制进行,下面将从吸收解吸的原理、主要机制和相关应用等方面进行详细介绍。
一、吸收的原理吸收可以通过多种机制进行,包括物理吸附、化学吸附、吸附膜扩散等。
其中,物理吸附指的是分子之间的凡得瓦尔力吸引作用,而化学吸附则是由于化学键的形成而发生的吸附过程。
1. 物理吸附:物理吸附是吸附分子通过凡得瓦尔力与吸附剂表面相互作用形成的吸附层。
这种吸附过程比较简单,吸附强度一般较弱,吸附剂上的吸附分子可以通过温度的升高或者在低压下的脱附来实现解吸。
2. 化学吸附:化学吸附是吸附分子与吸附剂之间发生化学键的形成。
这种吸附过程一般比较稳定,吸附强度高,需要通过特定的条件(如酸碱环境、温度等)来实现解吸。
3. 吸附膜扩散:吸附膜扩散是指吸附分子从气相或溶液中通过扩散进入吸附剂,然后在吸附剂内部扩散到达吸附位点的过程。
这种吸收方式通常与介孔材料或多孔材料有关,吸附剂具有较大的比表面积和孔隙结构,有利于吸附分子的吸收和储存。
吸收过程的速度往往受到各种因素的影响,包括吸附剂的性质、吸附分子的性质、环境条件等。
例如,吸附剂越活性,吸附分子越亲和力强,吸收速度就越快。
另外,温度的升高、压力的降低以及反应物浓度的增加等也可以提高吸收速度。
二、解吸的原理解吸是吸附分子从吸附剂表面或内部释放到环境中的过程。
解吸的原理也可以通过物理或化学机制进行,常见的方式包括加热脱附、降低压力和改变环境条件等。
1. 加热脱附:加热是一种较常用的解吸方式,当吸附剂上的吸附分子受到热能的作用,分子内的键断裂,从而使吸附分子从吸附位点向外扩散,实现解吸过程。
2. 降低压力:降低压力可以减小系统的熵,从而使吸附分子自发地从吸附剂表面脱附到气相或溶液中。
大气污染控制工程-吸收法(解吸)
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• 惰性气体气提:以空气、氮气、二氧化碳做载气。该法适用于脱除少量 溶质以净化液体或使吸收剂再生为目的的解吸。
• 汽提:以水蒸气做载气,同时又兼做加热热源的解吸。 • 提馏:以溶剂蒸气作为载气的解吸。解吸后的贫液被解吸塔底部的再沸
器加热产生溶剂蒸气(作为解吸载气),在其上升过程中与沿塔而下的 吸收液逆流接触,液相中的溶质将不断地被解吸出来。该方法多用于以 水为溶剂的解吸。 减压解吸 对于在加压情况下获得的吸收液,可采用一次或多次减压的方法,使 溶质从吸收液中释放出来。 加热解吸 一般而言,气体溶质的溶解度随着温度的升高而降低,若将吸收液温度升高 ,则必然有部分溶质从液相中释放出来 加热—减压解吸 将吸收液加热升高之后再减压,加热和减压的结合,能显著提高吸收推动力 和溶质被解吸的程度。
吸收法(解吸)
6 解吸 概念:使吸收液中的溶质从吸收液中离出被吸收溶质的操作,成为解吸过 程。是吸收的逆过程,是气体溶质从液相向气相转移的过程。 解吸可获得所需较纯的气体溶质,并使溶剂再生返回到吸收塔循环使用, 使分离过程经济合理。 解吸方法:气提解吸、减压解吸、加热解吸、加热—减压解吸。
气提解吸 • 操作原理:吸收液从解吸塔顶喷淋而下,载气从解吸塔底靠 压差自下而上与吸收液逆流接触,载气中不含溶质或含溶质 质量极少,溶质从液相向气相转移,最后气体溶质从塔顶带 出。 • 使用载气解吸是在解吸塔中引入与吸收液不平衡的气相,通 常用做气提载气的气体有空气、氮气、二氧化碳、水蒸气等
吸收--解吸流程
吸收-解吸流程
问题1 香槟酒(见图1)俗称泡泡酒,当香槟酒瓶或汽水罐被打开 时,我们看到在酒杯中有许多气泡,汽水罐口会有气体喷出,如图 2。为什么有气泡或者有气体喷出呢?
图1 香槟酒
图2 汽水
回答----在香槟酒和汽水中溶解了许多二氧化碳气体,由 于在封闭的香槟酒瓶或汽水罐里有比较高的气压,使得 大量的二氧化碳气体因为高压而溶解在饮料里。当香槟 酒瓶或汽水罐被打开时,气压骤减,过度饱和溶解的二 氧化碳气体就以气泡的形式被释放出来。 我们把象这种溶解的气体从液相中释放出来的操作,称 为解吸。
三、吸收--解吸流程
解吸操作不但能获得纯度较高的气体溶质,而且可使吸 收剂得以再生和循环使用。因此,工业上常采用吸收和 解吸联合操作的流程。图4为吸收--解吸的联合流程。
图4 吸收-解吸联合流程
三、吸收--解吸流程
吸收部分:焦炉煤气从吸收塔底进入,并通过吸收塔,吸收剂 是洗油,洗油从吸收塔顶部喷淋而下与焦炉煤气逆流接触,焦 炉煤气中的苯溶解在洗油中后形成富油,从塔底出来,得到净 化的煤气从塔顶排出。 解吸部分:为了回收被吸收的苯,同时使洗油能够循环使用, 必须将苯与洗油进行分离,采用解吸的方法就可以达到这个目 的。在解吸过程中,将富油加热后从解吸塔顶送入解吸塔中, 在解吸塔底送入过热蒸汽,在蒸汽和富油的逆向流动并接触中, 发生解吸过程,富油中的苯被蒸出并被水蒸汽带出,经冷凝, 苯与洗油自然分层,即可获得粗苯产品和贫油。通过解吸操作, 一方面得到了较纯的苯,真正实现了焦炉气的分离;另一方面, 解吸后得到的贫油又可以送回吸收塔作为吸收剂循环使用,节 省了吸收剂的用量。由此可以看出吸收-解吸流程才是一个完 整的气体分离过程。
一、解吸的概述
化学吸收和解吸
被吸收组分A和吸收剂活性组 分B一旦相遇立即完成反应, 反应在液膜内某一反应面上完 成
一般设计考虑
5.1设计分析因素
吸收塔(解析塔)的设计或分析需要考虑许多因素,包括: ① 进口气体(液体)的流量、组成、温度和压力 ② 一种或多种溶质的要求回收率 ③ 吸收剂(解吸剂)的选择 ④ 操作压力和温度,及允许的气体压降 ⑤ 完成分离所需的最小吸收剂(解吸剂)流量和作为最小流量倍数 的实际吸收剂(解吸剂)流量 ⑥ 平衡级数和级效率 ⑦ 热效应和冷却(加热)需求 ⑧ 吸收(解吸)设备类型 ⑨ 吸收塔(解吸塔)高度 ⑩ 吸收塔(解吸塔)直径
对低溶质浓度条件,上式中Y ≈y, X ≈x
y N 1 y1 L'min V ' ( ) y N 1 x0 KN
当进料液不含溶质时,X0 ≈0,
L' min V ' K N
(被吸收的溶质分率)
用于板式塔的图解平衡级法
用于板式塔的图解平衡法
• 板式塔内气、液相组成随塔高呈阶跃式变化。 • 操作线关联了塔内任一层塔板下降的液相组成 与其相邻下一层塔板上升的气相组成的关系。 • 平衡线关联了离开各层理论板上的气、液相组 成关系
3.3化学吸收的相平衡
化学吸收的气液平衡,既要服从溶解时的相平衡又要服从化学反应时 的相平衡关系. 假设溶质A与溶剂中的B发生反应,其平衡表示如下:
aA HA aA+bB Ka mM+nN
则反应平衡常数为:
m n m n m n m n M N cM cN M N cM cN Ka a b a b a b a b K A B c Ac B A B c Ac B
者共同决定了化学吸收过程中的总速率。
化工分离技术-吸收与解析
化工分离技术吸收与解吸操作院系:化工学院班级:晋开订单班指导老师:陈宇组长:李鸿图时间:2015.10吸收与解吸一、吸收解吸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。
二、吸收过程的分类由于处理的气体混合物性质不同,所采用的设备不同,吸收可分为许多类。
1.按组分的相对溶解度的大小分类2.按吸收过程有无化学反应分类3.按吸收过程温度变化是否显著分类4.按吸收量的多少分类5.按气、液两相接触方式和采用的设备型式分类。
四、吸收剂的选择吸收操作是气液两相之间的接触传质过程,吸收操作的成功与否在很大程度上决定于吸收剂的性质,特别是吸收剂与气体混合物之间的相平衡关系根据物理化学中有关相平衡的知识可知,评价吸收剂优劣的主要依据应包括以下几点:1.溶解度要大2.选择性要高3.蒸汽压要低4.吸收剂易于再生五、吸收与解吸的应用1.用液体吸收气体获得半成品或成品2.气体混合物的分离3.气体的净化和精制4.废气治理5.多组分解吸5.吸收剂应有较高的化学稳定性6.吸收剂应有较低的粘性7.吸收剂应满足价廉、易得、无毒、不易燃烧等经济和安全条件。
六、吸收与精馏的区别吸收和精馏的主要区别在于:吸收是利用混合物中各组份在吸收剂中溶解度不同而将其分离;精馏是利用混合物中各组份挥发度的不同而进行分离的.精馏过程是不平衡的汽液两相双向传质过程,而吸收则可看做是单方向的扩散过程。
吸收解吸的实验报告
1. 了解吸收和解吸的原理。
2. 熟悉吸收解吸反应的实验操作。
3. 通过实验观察吸收解吸实验现象特征。
4. 探讨不同物质的吸收和解吸特性。
二、实验原理吸收和解吸是化学工程中常见的传质过程。
吸收是指气体中的溶质被液体吸收剂吸收的过程,而解吸则是将吸收剂中的溶质释放出来的过程。
本实验采用物理吸收法,即利用液态吸收剂对气体混合物中的特定组分进行吸收和解吸。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:CO2气体、NaOH溶液、盐酸、苯、四氯化碳等。
2. 实验仪器:气体发生器、气体流量计、吸收塔、解吸塔、冷凝器、温度计、压力计、秒表等。
四、实验步骤1. 吸收实验:(1)将CO2气体通入装有NaOH溶液的吸收塔中,调节气体流量和温度。
(2)观察气体在吸收塔中的流动状态,记录吸收前后的气体流量和温度。
(3)将吸收后的气体通入装有盐酸的解吸塔中,调节气体流量和温度。
(4)观察气体在解吸塔中的流动状态,记录解吸前后的气体流量和温度。
2. 解吸实验:(1)将苯通入装有四氯化碳的吸收塔中,调节气体流量和温度。
(2)观察气体在吸收塔中的流动状态,记录吸收前后的气体流量和温度。
(3)将吸收后的气体通入装有苯的解吸塔中,调节气体流量和温度。
(4)观察气体在解吸塔中的流动状态,记录解吸前后的气体流量和温度。
1. 吸收实验:(1)CO2气体在吸收塔中流速逐渐减慢,气体颜色变浅。
(2)解吸后的气体在解吸塔中流速逐渐加快,气体颜色变深。
2. 解吸实验:(1)苯气体在吸收塔中流速逐渐减慢,气体颜色变浅。
(2)解吸后的气体在解吸塔中流速逐渐加快,气体颜色变深。
六、实验数据与分析1. 吸收实验:(1)吸收前后的气体流量:Q1 = 0.2 L/min,Q2 = 0.1 L/min。
(2)吸收前后的气体温度:T1 = 25℃,T2 = 20℃。
(3)根据实验数据,计算吸收系数K1和吸收速率V1。
2. 解吸实验:(1)吸收前后的气体流量:Q3 = 0.2 L/min,Q4 = 0.3 L/min。
吸收器工作原理
吸收器工作原理
吸收器是一种常见的设备,用于去除气体或液体中的杂质。
它的工作原理基于两个主要过程:吸附和解吸。
在吸附过程中,吸收器中的吸附剂通过表面吸附作用去除气体或液体中的杂质。
吸附剂通常是多孔性的材料,如活性炭或分子筛。
这些材料具有大量微小的孔隙,提供了巨大的表面积,有助于吸附杂质分子。
当气体或液体通过吸收器时,杂质分子会被吸附剂表面的空隙吸附住,从而从气体或液体中去除。
解吸是吸附器的另一个重要过程。
当吸附剂饱和吸附杂质时,需要对其进行再生,以便继续吸附。
解吸过程通常通过改变温度或压力来完成。
通过升高温度或降低压力,吸附杂质分子会从吸附剂表面解吸,从而使吸附剂回到可再生状态。
解吸过程产生的气体或液体会经过处理后排出,而吸附剂则重新用于吸附杂质。
吸收器的工作原理还受到其他因素的影响,如物理化学性质、物质浓度和流速等。
根据不同的应用需求,吸收器的设计和操作参数可能会有所不同。
吸收器广泛应用于工业领域,如石油化工、环境保护和空气处理等。
它们在保护设备、提高产品质量和实现环境友好目标方面起着重要作用。
吸收与解吸过程分析
吸收与解吸过程分析在自然界和科学实验中,吸收与解吸是一种常见的物质分离和转化过程。
它们在化学、物理、生物等领域都有着重要的应用。
本文将对吸收与解吸过程进行分析,以揭示其原理和应用。
一、吸收过程分析吸收是指一种物质从一种介质转移到另一种介质的过程。
在吸收过程中,溶质从气体或液体相被传递到另一种介质中。
常见的吸收介质包括液体、固体和活性炭等。
吸收过程主要通过两种机制实现:吸附和溶解。
吸附是指溶质在吸附剂上表面的附着,而溶解则是指溶质在溶剂中解开并分散。
当溶质进入吸附剂时,会发生物理和化学相互作用,从而导致溶质分离。
吸收过程的应用非常广泛。
例如,在环境保护中,吸收可以用于去除大气中的污染物,如二氧化硫和氮氧化物。
此外,吸收还可以用于制备药物、化学品和食品等工业过程中。
二、解吸过程分析解吸是吸收过程的逆反过程。
在解吸过程中,溶质从吸附剂中解离出来,进入另一种介质中。
解吸过程主要通过两种机制实现:热解吸和洗脱。
热解吸是指通过加热吸附剂来将溶质从吸附剂解离出来。
吸附剂的特性在高温下发生变化,导致溶质从吸附剂表面解开。
洗脱是通过对吸附剂进行物理或化学处理,将溶质从吸附剂上洗脱出来。
解吸过程也具有广泛的应用。
例如,在石油和天然气行业中,解吸可以用于从天然气中去除硫化氢和二氧化碳等有害气体。
此外,解吸还广泛应用于制备高纯度气体和回收溶剂等过程中。
三、吸收与解吸的因素影响吸收和解吸过程的效率受多种因素的影响。
以下是一些重要的因素:1. 温度:温度是影响吸收和解吸速率的重要因素。
在一般情况下,较高的温度可以提高吸收速率,因为它有利于溶质分子与溶剂或吸附剂分子之间的相互作用。
2. 压力:在液体中,增加气体的压力可以提高气体吸收速率。
这是因为较高的压力会增加气体分子与液体分子之间的碰撞频率,从而促进吸收作用的进行。
3. 溶剂选择性:不同的溶剂对于不同的溶质具有不同的吸收性能。
选择合适的溶剂可以提高吸收效率。
4. 吸附剂特性:吸附剂的表面性质和孔隙结构对吸收过程起着重要作用。
化学气体吸收与解吸
化学气体吸收与解吸一、概述气体吸收按溶质与溶剂是否发生显著的化学反应,可分为物理吸收和化学吸收。
按被吸收组分的不同,可分为单组分和多组分吸收;按吸收体系(主要是液相)的温度是否显著变化,可分为等温吸收和非等温吸收。
在选择吸收剂时,应注意溶解度、选择性、挥发度、黏度。
危险化学品生产中使用的吸收塔的主要类型有板式塔、填料塔、湍球塔、喷洒塔和喷射式吸收器等。
危险化学品生产中的吸收操作大部分与用洗油吸收苯的操作相同,即气液两相在塔内逆流流动、直接接触,物质的传递发生在上升气流与下降液流之中。
因此,气体吸收是利用气体混合物各组分在液体溶剂中溶解度的差异来分离气体混合物的单元操作,其逆过程就是脱吸或解吸。
混合气体中,能够溶解的组分称为吸收质,以A表示;不被吸收的组分称为惰性组分或载体;吸收操作所用的溶剂称为吸收剂,以S表示;吸收操作所得的溶液称为吸收液,其成分为溶剂是S 和溶质A;排出的气体称为吸收尾气,其主要成分为惰性气体,还含有残余的溶质A。
吸收过程是使混合气中的溶质溶解于吸收剂中而得到一种溶液,即溶质由气相转移到液相的相际传质过程,解吸过程是使溶质从吸收液中释放出来,以使得到的纯净的溶质或使吸收剂循环使用。
(1)混合气体如用硫酸处理焦炉气以回收其中的氨,用液态烃处理裂解气以回收其中的乙烯、丙烯等。
(2)除去有害组分以净化气体,如用水或碱液脱除合成氨原料气中的二氧化碳,用丙酮脱除裂解气中的乙炔等。
(3)制备某种气体的溶液,如用水吸收二氧化氮以制取硝酸,用水吸收甲醛以制取福尔马林,用水吸收氯化氢以制取盐酸等。
(4)工业有害气体的处理,在工业生产中所排放的废气常含有SO2、NO、HF等有害的成分,其含量一般都很低,但若直接排入大气,则对人体和自然环境的危害都很大。
因此,在排放之前必须加以治理,这样既得到了副产品,又保护了环境。
如磷肥生产中,放出含氟的废气具有强烈的腐蚀性,即可采用水及其他盐类制成有用的氟硅酸钠、冰晶石等;如硝酸厂尾气中含氮的氧化物,可以用碱吸收制成硝酸钠等有用的物质。