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工艺操作指标的调节:化工单元过程与操作总结

时间:2023-10-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:吸收是气液两相之间的传质过程,影响吸收操作的主要因素有操作温度、压力、气体流量、吸收剂用量和吸收剂入塔浓度等。稳定操作流速,是吸收高效、平稳操作的可靠保证。对于易溶气体吸收,传质阻力通常集中在气侧,气体流量的大小及其湍动情况对传质阻力影响很大。当气体流量一定时,增大吸收剂流量,吸收速率增大,溶质吸收量增加,气体的出口浓度减小,回收率增大。

工艺操作指标的调节:化工单元过程与操作总结

吸收是气液两相之间的传质过程,影响吸收操作的主要因素有操作温度、压力、气体流量、吸收剂用量和吸收剂入塔浓度等。

( 一) 温度

( 二) 压力

提高操作压力,可以提高混合气体中溶质组分的分压,增大吸收的推动力,有利于气体吸收。但压力过高,操作难度和生产费用会增大,因此,吸收一般在常压下操作。若吸收后气体在高压下加工,则可采用高压吸收操作,既有利于吸收,又有利于增大吸收塔的处理能力。

( 三) 气体流量

在稳定的操作情况下,当气速不大,液体作层流流动,流体阻力小,吸收速率很低;当气速增大为湍流流动时,气膜变薄,气膜阻力减小,吸收速率增大;当气速增大到液泛速度时,液体不能顺畅向下流动,造成雾沫夹带,甚至造成液泛现象。因此。稳定操作流速,是吸收高效、平稳操作的可靠保证。对于易溶气体吸收,传质阻力通常集中在气侧,气体流量的大小及其湍动情况对传质阻力影响很大。对于难溶气体,传质阻力通常集中在液侧。此时气体流量的大小及湍动情况虽可改变气侧阻力,但对总阻力影响很小。(www.xing528.com)

( 四) 吸收剂用量

改变吸收剂用量是吸收过程最常用的方法。当气体流量一定时,增大吸收剂流量,吸收速率增大,溶质吸收量增加,气体的出口浓度减小,回收率增大。当液相阻力较小时,增大液体的流量,传质总系数变化较小或基本不变,溶质吸收量的增大主要是由于传质推动力的增加而引起的,此时吸收过程的调节主要靠传质推动力的变化。当液相阻力较大时,增大吸收剂流量,传质系数大幅增加,传质速率增大,溶质吸收量增大。

( 五) 吸收剂入塔浓度X2

吸收剂入塔浓度升高,使塔内的吸收推动力减小,气体出口浓度Y2 升高。吸收剂的再循环会使吸收剂入塔浓度提高,对吸收过程不利。但有时采用吸收剂再循环可能有利,例如当新鲜吸收剂量过小以致不能满足良好润湿填料的要求时,采用吸收剂再循环,推动力的降低可由有效比表面积α 和体积传质系数K的增大得到补偿,吸收效果好; 某些有显著热效应的吸收过程,吸收剂经塔外冷却后再循环可降低吸收剂的温度,相平衡常数减小,全塔吸收推动力有所提高,吸收效果好。

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