化工单元过程与操作：工业吸收过程简介

吸收是分离气体混合物的重要单元操作，是利用气体混合物中各组分在液体中溶解度的差异而使气相各组分分离的操作。在吸收操作中，能够被液体组分吸收的气体组分称为吸收质( 或溶质) ，以A 表示;不被吸收的气体称为惰性气体或载体，以B 表示;所用的液体称为吸收剂( 或溶剂) ，以S 表示; 吸收操作得到的液体称为吸收液或溶液，其成分为溶剂S 和溶质A，以S+A 表示;吸收排出的气体称为吸收尾气，其主要成分是惰性气体B 和残余的少量溶质A，以A+B 表示。使吸收质从吸收剂分离出来的操作，称为解吸。解吸为吸收的逆过程。一个完整的吸收流程包括吸收和解吸两部分，下面以煤气脱苯为例介绍吸收操作流程。

以炼焦制取煤气生产过程中，焦炉气中含有少量的苯、甲苯类低碳氢混合物的蒸气，含量约为35g/m3，现采用如图3 -1 所示的流程对焦炉煤气进行分离，以回收苯系物质。该流程利用生产过程中的副产物，即煤焦油的精制品( 又称洗油) 作为吸收剂来吸收苯系物质。

图3-1　洗油吸收苯系物质的吸收与解吸流程

含苯煤气在常温下进入吸收塔底部，塔内装有填料，洗油从塔顶喷淋而下，与煤气逆流接触，在接触过程中煤气中的苯溶解于洗油( 称为富油) ，由吸收塔底排出。为获取富油中的苯系物质并回收洗油而循环使用，将其送入解吸塔。在解吸塔中则进行与吸收相反的过程——解吸。它是将富油预热至一定温度再由解吸塔顶喷淋而下，与塔底通入上升的过热水蒸气逆流接触，经脱除溶质( 苯) 的洗油( 称为贫油) ，再冷却后送入吸收塔循环使用。而富油中的苯在高温下逸出，并被水蒸气带走，经冷凝分层除水得到粗苯。(www.xing528.com)

由此可见，采用吸收操作实现气体混合物的分离必须解决以下问题:

(1) 选择合适的吸收剂，选择性地溶解某个( 或某些) 被分离组分。

(2) 选择适当的传质设备以实现气液两相接触，使溶质从气相转移至液相。

(3) 吸收剂的再生和循环使用。