吸收解吸
吸收与解吸实验
吸收与解吸实验一、实验目的及任务：1、熟悉填料塔的构造与操作。
2、观察填料塔流体力学状况，测定压降与气速的关系曲线。
3、掌握总传质系数K x a的测定方法并分析影响因素。
4、学习气液连续接触式填料塔，利用传质速率方程处理传质问题的方法。
二、基本原理：本装置先用吸收柱将水吸收纯氧形成富氧水后（并流操作），送入解吸塔顶再用空气进行解吸，实验需测定不同液量和气量下的解吸总传质系数K x a，并进行关联，得到K x a=AL a·V b的关联式，同时对四种不同填料的传质效果及流体力学性能进行比较。
本实验引入了计算机在线数据采集技术，加快了数据记录与处理的速度。
1、填料塔流体力学特性：气体通过干填料层时，流体流动引起的压降和湍流流动引起的压降规律相一致。
在双对数坐标系中，此压降对气速作图可得一斜率为1.8～2的直线（图中aa线）。
当有喷淋量时，在低气速下（c点以前）压降也正比于气速的 1.8～2次幂，但大于同一气速下干填料的压降（图中bc段）。
随气速的增加，出现载点（图图1 填料层压降–空1中c点），持液量开始增大，压降气速线向上弯，斜率变陡（图中cd到液泛点（图中d点）后，在几乎不变的气速下，压降急剧上升。
2、传质实验：填料塔与板式塔气液两相接触情况不同。
在填料塔中，两相传质主要是在填料有效湿表面上进行，需要计算完成一定吸收任务所需填料高度，其计算方法有：传质系数法、传质单元法和等板高度法。
本实验是对富氧水进行解吸。
由于富氧水浓度很小，可认为气液两相的平衡关系服从亨利定律，即平衡线为直线，操作线也是直线，因此可以用对数平均浓度差计算填料层传质平均推动力。
整理得到相应的传质速率方式为：m p x A x V a K G ∆∙∙=m p A x x V G a K ∆∙=其中 22112211ln )()(e e e e m x x x x x x x x x -----=∆()21x x L G A -= Ω∙=Z V p相关的填料层高度的基本计算式为：OL OL x x e x N H xx dx a K L Z ∙=-Ω∙=⎰12 即 OL OL N Z H /=其中 m x x e OL x x x x x dx N ∆-=-=⎰2112 ， Ω∙=a K L H x OL式中：G A —单位时间内氧的解吸量[Kmol/h] K x a —总体积传质系数[Kmol/m 3•h •Δx]V P —填料层体积[m 3]Δx m —液相对数平均浓度差x 1 —液相进塔时的摩尔分率（塔顶）x e1 —与出塔气相y 1平衡的液相摩尔分率（塔顶） x 2 —液相出塔的摩尔分率（塔底）x e2 —与进塔气相y2平衡的液相摩尔分率（塔底）Z—填料层高度[m]Ω—塔截面积[m2]L—解吸液流量[Kmol/h]H OL—以液相为推动力的传质单元高度N OL—以液相为推动力的传质单元数由于氧气为难溶气体，在水中的溶解度很小，因此传质阻力几乎全部集中于液膜中，即K x=k x, 由于属液膜控制过程，所以要提高总传质系数K x a，应增大液相的湍动程度。
吸收（解吸）实验报告
吸收（解吸）实验报告化⼯基础实验报告实验名称吸收（解吸）系数的测定班级化21 姓名张腾学号2012011864 成绩实验时间2014.5 同组成员张煜林努尔艾⼒·麦麦提⼀、实验⽬的1、了解吸收（解析）操作的基本流程和操作⽅法；2、测定氧解吸液相总体积传质系数K x a和液体流量的关系；3、测定筛板塔的板效率与液体流量和⽓体流量的关系。
⼆、实验原理吸收是⼯业上常⽤的操作。
在吸收过程中，⽓体混合物和吸收剂分别从塔底和塔顶进⼊塔内，⽓液两相在塔内实现逆流接触，使⽓体混合物中的溶质较完全地溶解在吸收剂中，于是塔顶获得较纯的惰性组分，从塔底得到溶质和吸收剂组成的溶液（通称富液）。
当溶质有回收价值或吸收剂价格较⾼时，把富液送⼊再⽣装置进⾏解吸，得到溶质或再⽣的吸收剂（通称贫液），吸收剂返回吸收塔循环使⽤。
吸收是⽓液相际传质过程，所以吸收速率可⽤⽓相内，液相内或者两相间的传质速率来表⽰。
在连续吸收操作中，这三种传质速率表达式计算结果相同。
对于低浓度吸收过程。
计算公式如下。
⽓相内传质的吸收速率：N A=k y(y?y i)F液相内传质的吸收速率：N A=k x(x i?x)F⽓、液两相相际传质的吸收速率：N A=K y F(y?y?)=K x F(x??x)式中：y,y i—分别表是⽓相主体和⽓相界⾯处的溶质摩尔分率；x,x i—分别表⽰液相主体和液相界⾯处的溶质摩尔分率；x?,y?—分别为与y和x呈平衡的液相和⽓相摩尔分率；k x,K x—分别为以液相摩尔分率差为推动⼒的液相传质分系数和传质总系数；k y,K y—分别为以⽓相摩尔分率差为推动⼒的⽓相传质分系数和传质总系数；F—传质⾯积，m2。
对于难溶溶质的吸收，常⽤液相摩尔分率差和液相传质系数表达的吸收速率式。
对于易溶⽓体的吸收，常⽤⽓相摩尔分率差和⽓相传质系数表达的吸收速率式。
本实验为⼀解析过程，是⽤空⽓与富氧⽔接触，因富氧⽔中氧的浓度⾼于同空⽓处于平衡的⽔中氧的浓度。
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。
吸收解吸实验
化工原理课程实验报告L K —以气相分压表示推动力的总传质系数，或简称为液相传质总系数，1-⋅s m 。
若气液相平衡关系遵循享利定律：A A Hp C =，则：l g G HK k K 111+= lg L k k H K 11+= （3-24）C A1，F L图3-10 双膜模型的浓度分布图 图3-11 填料塔的物料衡算图 当气膜阻力远大于液膜阻力时，则相际传质过程式受气膜传质速率控制，此时，g G k K =；反之，当液膜阻力远大于气膜阻力时，则相际传质过程受液膜传质速率控制，此时，l L k K =。
本实验采用转子流量计测得CO2、空气和水的流量。
根据实验条件(温度和压力)折算为实际流量，最后按有关公式换算成CO2、空气和水的摩尔流量。
填料塔物料衡算如图3-11所示。
气体校正公式：v =√ρ₀ρ （3-26）式中：V 。
——流量计读数；V ——被测流体实际流量；ρ₀，ρ——标定流体和被测流体在标定状态(T 。
，p 。
)下的密度。
测定塔顶和塔底液相组成C A1和C A2，利用滴定法测定吸收液浓度，根据吸收液消耗盐酸体积量可计算塔底吸收液浓度：C A1=2C Ba(OH)2V Ba(OH)2−C HCl V HCl2V 溶液(3-27)吸收剂(水)中含有少量的二氧化碳，根据吸收剂(水)滴定消耗盐酸体积量可计算出塔顶吸收剂(水)中CO ，浓度为：dh相 界 面距离液 膜气膜浓度图1 二氧化碳吸收与解吸实验装置流程示意图1-CO2钢瓶；2-减压阀；3-CO2流量计；4-吸收风机；5-吸收塔空气流量计；6-吸收水泵；7-吸收塔水流量计；8-吸收尾气传感器；9-吸收塔；10、15-液封；11-解吸液罐；12-解吸尾气传感器；13-吸收液罐；14-解吸塔；16-压差计；17-解吸水泵；18-解吸塔水流量计；19-解吸风机；20-解吸塔空气流量计； 21-空气旁路调节阀；22-π型管。
吸收解吸实验报告
吸收解吸实验报告吸收解吸实验报告引言：吸收解吸实验是一种常见的实验方法，用于研究溶质在溶剂中的吸收和解吸现象。
通过该实验，我们可以了解溶质在不同条件下的吸收速率、解吸速率以及吸收解吸平衡的特性。
本文将对吸收解吸实验的原理、实验步骤以及实验结果进行详细讨论。
一、实验原理吸收解吸实验是基于物质在溶液中的分子间相互作用力的变化来进行的。
在吸收过程中，溶质分子被溶剂分子吸引，从而进入溶液中。
而在解吸过程中，溶剂分子与溶质分子的相互作用力减弱，导致溶质分子从溶液中脱离。
吸收解吸速率与溶质和溶剂的性质、浓度、温度等因素有关。
二、实验步骤1. 准备实验器材和试剂：实验器材包括吸收解吸装置、试管、移液管等；试剂包括溶剂和溶质。
2. 设置实验条件：根据实验要求，确定溶剂的浓度、温度等条件。
3. 吸收实验：将一定量的溶剂倒入试管中，加入适量的溶质，并充分搅拌，观察溶质的吸收情况。
4. 记录数据：记录吸收实验的时间、溶质的质量或浓度等数据。
5. 解吸实验：将已吸收的溶质置于适当的条件下，观察溶质的解吸情况。
6. 记录数据：记录解吸实验的时间、溶质的质量或浓度等数据。
三、实验结果根据实验步骤进行吸收解吸实验后，我们可以得到一系列的实验结果。
通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1. 吸收速率与溶剂浓度成正比：当溶剂浓度增加时，吸收速率也会增加。
这是因为溶剂浓度的增加会增加溶剂分子与溶质分子的相互作用力，从而促进溶质的吸收。
2. 吸收速率与溶质浓度成正比：当溶质浓度增加时，吸收速率也会增加。
这是因为溶质浓度的增加会增加溶质分子与溶剂分子的碰撞频率，从而增加吸收的可能性。
3. 吸收速率与温度成正比：当温度升高时，吸收速率也会增加。
这是因为温度升高会增加溶剂分子的平均动能，从而增加溶质分子与溶剂分子的碰撞能量，促进溶质的吸收。
4. 解吸速率与溶剂浓度成反比：当溶剂浓度增加时，解吸速率会减小。
这是因为溶剂浓度的增加会增加溶质分子与溶剂分子的相互作用力，使得溶质分子更难从溶液中解吸出来。
吸收解吸开车操作
吸收解吸开车操作
3.1设定吸收剂（贫液）流量数值。
3.2确认贫液泵出口阀处于关闭状态，打开入口阀，启动贫液泵，逐渐打开出口阀。
3.3设定吸收液（富液）流量数值。
3.4待吸收液（富液）储罐液位超过1/3后，确认富液泵出口阀处于关闭状态，打开入口阀，启动富液泵，逐渐打开出口阀。
3.5设定解吸气流量数值，启动旋涡气泵。
3.6启动吸收气泵，将空气流量调节到1.5m3/h。
3.7打开二氧化碳钢瓶总阀门，缓慢调节二氧化碳减压阀到流量规定值。
吸收解吸开车操作
4.1首先关闭二氧化碳钢瓶总阀门，再关闭二氧化碳减压阀。
4.2停止吸收气泵。
4.3关闭贫液泵出口阀，停止贫液泵，关闭入口阀。
4.4停止旋涡气泵。
4.5待吸收液（富液）储罐液位低于1/3后，关闭富液泵出口阀，停止富液泵，关闭入口阀。
4.6 打开吸收液（富液）储罐泄液阀进行泄液，至罐内液位为零。
4.7打开解吸液（贫液）储罐泄液阀泄液，至罐内液位为零。
4.8关闭电源
釜式反应器开车操作
3.1备料：向原料罐和热水罐分别备料，液位超过2/3。
3.2进料：选择适宜的输送路线和进料方式，向反应器进料，液位不超过800mm。
3.3反应控制：通过仪表设定搅拌器频率，启动搅拌器；
设定热水罐温度不超过70 ，反应器温度设定低于热水罐温度。
通过热水罐热水、釜内加热器及冷凝水有效调节釜内温度达到设定值。
化工原理(第七部分：吸收解吸)
§7 吸收
3.吸收操作的特点 比较
分离对象 原理
吸收
气体混合物 气体混合物各组分溶解 度不同
蒸馏
液体混合物 液体混合物各组分挥发能 力不同
传质
气液两相
单向传质
液相从外界引入
双向传质
气液两相通过加热或冷凝 产生 精馏后塔顶、塔釜获得较 纯组分
产品
溶质需解吸获得
§7 吸收
4.吸收操作的分类 物理吸收（低温甲醇洗）、化学吸收（aMDEA） 等温吸收、非等温吸收：溶解热多少
p A ExA
*
—— 亨利定律
p* —— 溶质在气相中的平衡分压，kPa；
xA
E
—— 溶质在液相中的摩尔分数；
—— 亨利系数，kPa。
§7 吸收
亨利系数的值随物系的特性及温度而异； 物系一定，E 值一般随温度的上升而增大；
E E
值的大小代表了气体在该溶剂中溶解的难易程度；
在同一溶剂中，难溶气体 E 很大，易溶气体 E 很小；
吸收法
单组份吸收、多组分吸收：吸收组分的数目 高浓度吸收、低浓度吸收：溶质的浓度 5.吸收流程
一步吸收流程和两步吸收流程 逆流吸收流程和并流吸收流程
部分吸收剂循环流程
单塔吸收流程和多塔吸收流程 吸收与解吸联合流程
§7 吸收
尾气 溶剂1
混合气体 溶剂1
吸收塔
吸收塔
混合气体 溶剂2
逆流操作
尾气 溶剂2
力集中在膜内。 相界面上的气相和液相浓度达成平衡状态 注意：吸收阻力主要集中在两层膜内（气膜和液膜），降 低膜内阻力是加快吸收速率的有效方法。---提高湍动程度
§7 吸收
注意：吸收总阻力等于气膜阻力+液膜阻力。 气膜控制 ：气膜阻力较大（易溶气体，E很小）
吸收解吸流程课件
案例一：工业尾气处理中的吸收解吸流程
总结词
工业尾气处理中的吸收解吸流程是利用吸收 剂将尾气中的有害物质吸收，再通过解吸过 程将有害物质从吸收剂中释放出来，达到净 化尾气的目的。
详细描述
工业尾气处理中的吸收解吸流程通常包括吸 收和再生两个阶段。在吸收阶段，尾气通过 与吸收剂接触，将有害物质吸收到吸收剂中 ；在再生阶段，通过加热或减压等方式将有 害物质从吸收剂中释放出来，使吸收剂得以 循环使用。该流程广泛应用于处理工业尾气 中的有害气体，如硫氧化物、氮氧化物等。
挥发出来。
解吸塔的塔身结构和吸收塔类似 ，但操作条件不同，需根据实际 情况选择合适的操作条件和解吸
剂。
热源设备
热源设备是提供足够热量以实 现解吸过程的辅助设备。
根据解吸塔的操作条件，可以 选择不同的热源设备，如热水 加热器、蒸汽加热器、电加热 器等。
热源设备的选型需考虑能源效 率、环保要求和经济效益等因 素。
萃取解吸
利用溶剂萃取剂将吸收剂 与溶质分离，再通过精馏 或其他方法将溶剂萃取剂 回收。
03
吸收解吸流程的步骤
吸收剂的选择与准备
01
吸收剂应具备高溶解度、高选择 性和低挥发性等特点，能够有效 地吸收气体中的有害成分。
02
在进行吸收操作前，需要对吸收 剂进行适当的准备，如纯净度检 测、脱水处理和预热等，以确保 吸收剂的质量和性能。
原理
基于不同组分在气体混合物中的溶解 度、扩散系数、吸附性能等物理或化 学性质的差异，通过特定的操作条件 和设备实现组分的分离。
吸收解吸流程的重要性
提高产品质量
工业流程优化
通过吸收解吸流程，可以将气体混合 物中的杂质或有害组分去除，提高产 品的纯度和质量。
分离工程第4章气体吸收和解吸详解
14
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
15
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。
8
二氧化碳的吸收过程
9
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
4
• 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。
吸收解吸的设备及工作原理
吸收解吸的设备及工作原理
吸收解吸设备是用于气体或液体的吸收或解吸过程的设备。
它通常由吸收塔、冷却器、泵、管道和阀门等组成。
工作原理如下：
1. 吸收过程：在吸收塔中，将要吸收的气体或液体（称为被吸收物质）与吸收剂（通常是液体）通过塔内逆流接触，吸收剂吸收了被吸收物质中的某个组分。
这种吸收剂与被吸收物质发生化学反应的过程称为化学吸收。
吸收塔的设计目标是最大化接触面积和接触时间，以提高吸收效率。
2. 解吸过程：当饱和的吸收剂从吸收塔顶部引出，进入冷却器，被冷却，以降低温度，导致吸收剂中吸收的被吸收物质组分析出。
然后，解吸剂经过泵推送回吸收塔。
解吸剂的回流引入塔底，通过向上流动对吸收剂和被吸收物质进行分离。
解吸过程的目标是降低待解吸的液体中的被吸收物质的浓度，以便继续循环使用。
吸收解吸设备可以用于多种工业过程中，如气体洗涤、气体吸收、水处理、尾气净化等。
具体的设备和工作原理会因应用的不同而有所差异。
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。
吸收塔解吸塔
吸收解吸是化工生产过程中用于分离提取混合气 体组分的单元操作，与蒸馏操作一样是属于气-液 两相操作，目的是分离均相混合物。吸收是利用气 体混合物中各组分在液体吸收剂中的溶解度不同， 来分离气体混合物的过程。能够溶解的组分称为溶 质或吸收质，要进行分离的混合气体富含溶质称为 富气，不被吸收的气体称为贫气，也叫惰性气体或
热交换器E-103、盐水冷却器E-102冷却降温至50C 返回D-101循环使用。返回油温度由TIC103通过 调节循环冷却盐水量来控制。解吸塔塔釜有再沸 器E-105，利用蒸汽进行加热，再沸器温度由 TIC104和FIC108串级调节蒸汽流量（3.0t/h）来 控制。解吸塔压力（0.5MPa）由PIC105调解塔顶 冷凝器冷却水流量来控制；当压力超高时，由 PIC104调解D-103放空量来控制。
2.冷凝器
3.换热器
4.再沸器
随着生产的进行，要定期排放气液分离罐D102的液体，补充新鲜的C6油入贮罐。另外，为 保证系统中的操作稳定，操作时要保持系统之间 的压力差。
四、主要设备及结构说明
1.气液传质设备（吸收塔、解吸塔） 2.冷凝器 3.换热器 4.再沸器
1.气液传质设备（吸收塔、解吸塔）
填料塔的总体结构
填料塔的结构
载体。不含溶质的吸收剂称为贫液（或溶剂）， 富含溶质的吸收剂称为富液。
当吸收剂与气体混合物接触，溶质便向液 相转移，直至液相中溶质达到饱和，浓度不再 增加为止，这种状态称为相平衡。平衡状态下 气相中的溶质分压称为平衡分压，吸收过程进 行的方向与限度取决于溶质的气液两相中的平 衡关系。当溶质在气相中的实际分压高于平衡
1.吸收系统
吸收系统仿DCS图
吸收系统仿现场图
来自界区外的原料气（富气，其中C4 组分
吸收解吸事故结污垢操作流程
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吸收解吸单元工艺流程
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吸收和解吸的原理
吸收和解吸的原理哎呀，这题目听起来挺枯燥的，不过我得说，吸收和解吸这俩词儿，听起来就像是那种化学课本里才会出现的词儿，对吧？但是呢，我今天就想跟你聊聊这俩词儿，用咱们平时聊天儿的那种方式，不带课本里那些让人头晕的术语。
记得有一次，我在家做实验，就是那种把糖放到水里，看它慢慢融化的过程。
我拿了个透明的玻璃杯，倒了点水进去，然后抓了一大把糖，哗啦一下就倒进去了。
这糖块一碰到水，就像个害羞的小姑娘，开始慢慢融化，一点一点的，糖水变得越来越甜。
这其实就是吸收的一个例子，水把糖给吸收了。
但是，你可能会问，那解吸又是个啥玩意儿呢？别急，我这就给你说。
那天，我做完实验，把那杯糖水放桌上，没盖盖子。
过了一会儿，我回来一看，咦，这糖水怎么变少了？我一想，肯定是水蒸发了。
这蒸发的过程，就是解吸。
水分子从糖水里跑出来，跑到空气里去了，就像是水把糖“吐”出来了一样。
你可能会说，这有啥好聊的，不就是糖溶于水，水蒸发嘛。
但是，你想想，这其实挺有意思的。
就像我们人一样，有时候我们会吸收新的知识，新的想法，就像是水吸收了糖。
但是，我们也会忘记一些东西，就像是水蒸发了一样，把那些知识给“吐”出去了。
所以，你看，吸收和解吸，其实就像是我们生活中的点点滴滴。
我们不断地吸收新的东西，也不断地释放旧的东西。
这个过程，就像是我们的成长，不断地学习，也不断地忘记，然后再学习，再忘记。
虽然听起来有点伤感，但这就是生活，不是吗？好了，说了这么多，我得去喝口水了。
记得，不管你是在学习还是在生活，都要记得，吸收和解吸，都是成长的一部分。
别太纠结于那些细节，有时候，放松一点，像我一样，用轻松幽默的方式去看待这些事儿，你会发现，生活其实挺有意思的。
气体吸收与解吸、蒸发过程安全技术
气体吸收与解吸、蒸发过程安全技术
一、气体吸收与解吸过程安全技术
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，可分为单组分吸收和多组分吸收；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。
工业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。
解吸又称脱吸，是脱除吸收剂中已被吸收的溶质，而使溶质从液相逸出到气相的过程。
在生产中解吸过程用来获得所需较纯的气体溶质，使溶剂得以再生，返回吸收塔循环使用。
工业上常采用的解吸方法有加热解吸、减压解吸、在惰性气体中解吸、精馏方法。
二、蒸发过程安全技术
蒸发按其采用的压力可以为常压蒸发、加压蒸发和减压蒸发(真空蒸发)。
按其蒸发所需热量的利用次数可分为单效蒸发和多效蒸发。
蒸发过程要注意如下问题：1.蒸发器的选择应考虑蒸发溶液的性质，如溶液的黏度、发泡性、腐蚀性、热敏性，以及是否容易结垢、结晶等情况。
2.在蒸发操作中，管内壁出现结垢现象是不可避免的，尤其当处理易结晶和腐蚀性物料时，使传热量下降。
在这些蒸发操作中，一方面应定期停车清洗、除垢；另一方面改进蒸发器的结构，如把蒸发器的加热管加工光滑些，使污垢不易生成，即使生成也易清洗，提高溶液循环的速度，从而可降低污垢生成的速度。
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一、实训目的1.认识吸收解吸设备结构2.认识吸收解吸装置流程及仪表3.掌握吸收解吸装置的运行操作技能4.学会常见异常现象的判别及处理方法二、吸收与解吸实训装置功能：1开车前准备和正常开停车实训任务1.1工艺文件准备能识记吸收、解吸生产过程工艺文件（能识读吸收岗位的工艺流程图、实训设备示意图、实训设备的平面和立面布置图，能绘制工艺配管简图，能识读仪表联锁图。
熟悉吸收塔、解吸塔、填料及附属设备等主要设备的结构和布置）。
1.1.1吸收与解吸基本原理气体吸收是典型的化工单元操作过程，其原理是根据气体混合物中各组分在选定液体吸收剂中物理溶解度或化学反应活性的不同而实现气体组分分离的传质单元操作。
前者称物理吸收，后者称化学吸收。
吸收操作所用的液体溶剂称为吸收剂，以S表示；混合气体中，能够显著溶解于吸收剂的组分称为吸收物质或溶质，以A表示；而几乎不被溶解的组分统称为惰性组分或载体，以B表示。
吸收操作所得的溶液称为吸收液或溶液，它是溶质A在溶剂S中的溶液；被吸收后排除出的气体称为吸收尾气，其主要成分为惰性气体B，但仍含有少量未被吸收的溶质A。
吸收操作在石油化工、天然气化工以及环境工程中有极其广泛的应用，按工程目的可归纳为：①净化原料气或精制气体产品；②分离气体混合物以获得需要的目的组分；③制取气体溶液作为产品或中间产品；④治理有害气体的污染、保护环境。
与吸收相反的过程，即溶质从液相中分离出来而转移到气相的过程（用惰性气体吹扫溶液或将溶液加热或将其送入减压容器中使溶质放出），称为解吸或提馏。
吸收与解吸的区别仅仅是过程中物质传递的方向相反，它们所依据的原理一样。
⑴. 气体在液体中的溶解度，即气－液平衡关系在一定条件（系统的温度和总压力）下，混合气中某溶质组分的分压若一定，则与之密切接触而达到平衡的溶液中，该溶质的浓度也为一定，反之亦然。
对气相中的溶质来说，液相中的浓度是它的溶解度；对液相中的溶质来说，气相分压是它的平衡蒸汽压。
气液平衡是气液两相密切接触后所达到的终极状态。
在判断过程进行的方向（吸收还是解吸），吸收剂用量或是解吸吹扫气体用量，以及设备的尺寸时，气液平衡数据都是不可缺少的。
吸收用的气液平衡关系可用亨利定律表示：气体在液体中的溶解度与它在气相中的分压成正比。
即**p EXY mX==式中，p*——溶质在气相中的平衡分压，KPaY*——溶质在气相中的摩尔分率 X ——溶质在液相中的摩尔分率E 和m 为以不同单位表示的亨利系数，m 又称为相平衡常数。
这些常数的数值越小，表明可溶组分的溶解度越大，或者说溶剂的溶解能力越大。
E 与m 的关系为：E m p=式中，p ——总压，KPa亨利系数随温度而变，压力不大（约5MPa 以下）时，随压力而变得很小，可以不计。
不同温度下，二氧化碳的亨利系数如下：表6－1 不同温度下CO 2溶于水的亨利系数⑵. 流体力学性能压强降是塔设计中的重要参数，气体通过填料层压强降的大小决定了塔的动力消耗。
压强降与塔内气、液相流量有关，⑶. 传质性能吸收系数是决定吸收过程速率高低的重要参数，而实验测定是获取吸收系数的根本途径。
对于相同的物系及一定的设备（填料类型与尺寸），吸收系数将随着操作条件及气液接触状况的不同而变化。
虽然本实验所用气体混合物中二氧化碳的组成较高，所得吸收液的浓度却不高。
可认为气-液平衡关系服从亨利定律，可用方程式Y*=mX表示。
又因是常压操作，相平衡常数m值仅是温度的函数。
① NOG 、HOG、KYa、φA可依下列公式进行计算mOG YYYN∆-=212121lnYYYYYm∆∆∆-∆=∆OGOG NZH=,n VYOGqK aH=⋅Ω121YYYA-=ϕ式中：Z—填料层的高度，m；HOG—气相总传质单元高度，m；NOG—气相总传质单元数，量纲为一；Y1、Y2—进、出口气体中溶质组分（A与B）的摩尔比，molmol；∆ Ym—所测填料层两端面上气相推动力的平均值；∆ Y2、∆ Y1—分别为填料层上、下两端面上气相推动力；∆ Y1= Y1- mX1；∆ Y2= Y2- mX2X2、X1—进、出口液体中溶质组分（A与S）的摩尔比，molmol；m—相平衡常数，量纲为一；KYa—气相总体积吸收系数，kmol /（m3 ·h）；q n,V —空气（B ）的摩尔流量，kmol/ h ； Ω—填料塔截面积，m 2；24D π=Ω。
A ϕ—混合气中二氧化碳被吸收的百分率（吸收率），量纲为一。
② 操作条件下液体喷淋密度的计算U =流体流量喷淋密度塔截面积最小喷淋密度经验值m in U 为0.2 m 3/ （m 2· h ） 1.1.2带有控制点的工艺及设备流程图51.1.3设备一览表1.2开车前的动、静设备检查训练（检查吸收塔、解吸塔、管件、仪表、离心泵、漩涡气泵等是否完好，检查阀门、测量点、分析取样点是否灵活好用）（1）开车前检查T101吸收塔、T102解吸塔的玻璃段完好情况有无破损；（2）开车前检查各个管件有无破损；（3）开车前检查仪表，检查办法：打开吸收与解吸实训装置的控制柜上总电源开关，仪表全亮无一闪一闪的情况，说明仪表是完好的；（4）检查离心泵P102、P103的叶轮是否能转动自如；（5）检查漩涡气泵P101、P104的叶轮能否转动自如；（6）检查所有阀门能否开关，保证灵活好用；（7）检查测量点、分析取样点能否好用。
1.3检查原料液、原料气、水、电等公用工程供应情况的训练开车前首先检查原料液的供应情况：即观察原料液储罐V103、储罐V102的液位计里的液位是否达到开车要求，如果没有达到要求，需要打开进水的总阀使水进入到储罐内，达到所需的液位，关闭进水总阀。
检查二氧化碳钢瓶储量，是否有足够二氧化碳供实训使用。
检查实验室内的水、电的供应情况。
1.4制定开车步骤、编好岗位操作规程、制定操作记录表格设备上电，检查流程中各设备、仪表是否处于正常开车状态，动设备试车。
1.5吸收、解吸塔开、停车技能训练检查流程中各阀门是否处于正常开车状态：阀门VA124、VA125、VA126、VA111、VA112、A105、VA106、VA117、VA118、VA115、VA121、VA122关闭，阀门VA120、VA123、VA101、VA103全开。
⑴确认阀门VA111处于关闭状态，启动吸收液泵P102, 打开阀门VA111，吸收剂（解吸液）通过文丘里流量计F101从顶部进入吸收塔T101。
⑵将吸收剂流量设定为规定值，泵P102变频器频率随设定流量自动变频以达到所设流量值所需频率。
观测文丘里流量计F101显示和解吸液入口温度TI03显示。
⑶确认阀门V A112处于关闭状态，启动解吸液泵P103,打开阀门VA112，解吸液通过文丘里流量计F102从顶部进入解吸塔，将解吸液流量设为和吸收液流量相匹配的值，泵P103变频器频率随设定流量自动变频以达到所设流量值所需频率。
观测文丘里流量计F102显示和解吸液入口温度TIC101显示。
⑷全开阀门VA116，启动风机P104，将阀门VA116逐渐关小至半开，观察空气流量FIC101的示值，观测空气由底部进入解吸塔和解吸塔内气液接触情况，空气入口温度由TI105显示。
空气流量控制过程如下图所示上图所表达的意思是通过在519表上设定压差值，519表把信号给到控制风机变频器上，通过改变风机的频率来控制风机的流量，空气的流量是根据孔板流量计两端的压差传感器来测量的，通过压差传感器的测量在反馈到519表上，形成一个回路，通过反复的调节，最终调节到所需要的流量。
控制风机P101操作技能举例：控制风机流量有两种方法一个是手动调节仪表控制流量；一种是电脑程序操作。
首先把所有阀门关闭。
打开阀门V A102、V A104、V A105（必须要保证风机的进出口阀门打开，否则风机会被烧坏），打开总电源开关，在PIC101仪表上手动调节，按仪表的向左键，调节向上向下键调到所需要的流量或直接打开电脑传热程序在界面上找到PIC101点击它到输入界面上输入所需要的流量，启动风机开关稳定一段时间就可以控制到所需要的流量了。
⑸实验结束，关闭风机开关，关闭离心泵开关。
恢复到开泵前状态。
1.6塔性能测定训练（解吸塔）；1.6.1干填料时塔性能测定：电动调节阀VA119开度调成20，启动风机P104开关，在涡轮流量计F106量程范围内，通过改变阀门VA116开度，分别测得在不同空气流量下塔压降。
数据表1-1如下：根据以上数据绘制△P/z～u关系曲线。
1.6.2湿填料塔性能测定：根据1.5步里操作，打开泵P102、P103，设定一定的液体流量，电动调节阀VA119开度调成20，启动风机P104开关，在涡轮流量计F106量程范围内，通过改变阀门VA116开度，分别测得在不同空气流量下塔压降，注意液泛点，即出了液泛后风机流量不再调大。
数据表1-2如下：根据以上数据绘制△P/z～u关系曲线。
1.7解吸塔液体温度的控制技能训练液体温度控制通过E101预热器加热控温。
1.8原料气体浓度的配置技能训练关闭阀门-- VA107、VA108、VA109、VA02、VA104，打开钢瓶V101上出口阀VA114，通过调节阀门VA107开度调节二氧化碳流量，由转子流量计F103读出流量。
启动风机P101，通过调节阀门VA109开度调节空气流量，由转子流量计F105读出流量。
二氧化碳流量和空气流量比1：3到1：2之间，即混合气体中二氧化碳体积分数25%到30%之间。
有流量计读出的气体比不是准确数据，打开阀门VA104，将混合气体通入气相色谱测取气体浓度。
1.9吸收塔稳定性的分析与判断根据上一步分别测得实验过程中吸收塔进出口混合气体中二氧化碳的浓度，计算吸收塔的液相传质系数。
1.10吸收岗位化工仪表操作技能训练（转子流量计、涡轮流量计、差压变送器、热电阻温度计、液位计、压力表、气相色谱、数字显示仪表的使用；仪表联动调节）转子流量计：正确安装，在开泵前关闭流量计前阀门，以免流量过大转子冲破玻璃管。
转子流量计读数：平视转子，读取转子最大横截面处读数。
文丘里流量计：正确安装，看流体流动方向是否与流量计所要求方向一致。
知道这几种流量计测流量原理。
对热电阻、液位计、压力表等进行了解。
本实训装置所用到的仪表有以下几种：数字单显表：501单显数字表，只显示数字，没有控制功能，不需要操作，只需读取所显示数据即可。
功率，压差，温度，压力，真空度，液位等都采用单显表。
温度控制表：519温控表。
PV---实际测量值；SV---设定值。
此仪表利用(A/M),(STOP)和(RUNHOLD)键来共同调节.首先利用按(A/M)键来改变SV显示窗中所需改变数字位置使小数点闪动,在闪动时的小数点利用(STOP)和(RUNHOLD)键来调节数字是几,在达到我们所需的温度时不再按任何键30秒后仪表会自动确认,并自动调节到所设定的温度值范围.变频器操作：变频器数值的改变可以在计算机程序界面中改动（变频器处于自动状态时），也可以在变频器的操作面板上进行改动（变频器处于手动状态时）。