二氧化碳清除

1、徐州工业职业技术学院教学设计教师姓名授课班级授课形式授课日期年 月 日 第 周授课时数2授课内容任务一：二氧化碳脱除基础知识教学目标知识目标1了解脱碳工序的作用；2了解常用的物理吸收剂的性质；3熟悉脱碳方法分类；4了解各种脱碳方法的特点及其适用场合；5掌握物理吸收的基本原理；6熟悉碳酸丙烯酯脱碳的工艺流程；7掌握聚乙二醇二甲醚脱碳的工艺流程8熟悉热的钾碱法吸收二氧化碳的原理及工艺流程。能力目标1会比较各种脱碳方法的特点及其适用场合；2能看懂聚乙二醇二甲醚脱碳的工艺流程图；3会分析吸收与再生系统岗位及脱水岗位常见故障产生的原因并处理思想目标培养学生查阅文献、归纳总结的能力教学重点1各种脱碳方法的

2、特点及其适用场合；2聚乙二醇二甲醚脱碳的工艺流程；3吸收与再生系统岗位及脱水岗位常见故障的判断及处理方法教学难点吸收与再生系统岗位及脱水岗位常见故障的判断及处理方法更新、补充、删节内容学生查找湿法脱碳的最新技术进展使用教具学习材料；多媒体课件课外作业1 二氧化碳的脱除方法有哪些？2 物理吸收的基本原理及影响因素有哪些？3 脱水开车的要点有哪些？4 当富液泵跳闸无法启动备用泵时该如何操作？参考资料甲醇生产技术 张子峰主编 化工出版社甲醇生产操作问答 冯元琦主编 化工出版社课后总结教学内容与设计教学方法手段主要内容教师学生活动评价时间分配min组织教学引入布置任务指导提问图示讲解流程图示讲解流程讲

3、授图示讲解布置任务归纳总结无论是以固体燃料或以烃类为原料的合成氨，经过一氧化碳变换后的原料气中，CO2含量约在25%-30%之间。CO2是剩余的，合成甲醇时氢碳比太低，对合成反应极为不利，所以，多余的CO2必须从系统中脱除，同时还可除去气体中的硫化氢。那么脱碳的方法都有哪些呢？任务一：二氧化碳脱除基础知识子任务1.脱碳的方法都有哪些？湿法脱碳和干法脱碳。湿法脱碳可分为物理吸收法和化学吸收法。物理吸收法是利用分子间的范德华力进行选择性吸收，目前主要有：水洗法；低温甲醇洗涤法；碳酸丙烯酯法；聚乙二醇二甲醚法等。化学吸收法是利用CO2的酸性特性与碱性物质进行反应将其吸收，常用的吸收剂有碳酸钾法；有机

4、胺法和浓氨水法等。子任务2.比较物理吸收和化学吸收的特点物理吸收是可逆过程；吸收剂可重复使用；化学吸收法选择性好，发生化学变化，过程不可逆，有较多的热效应等子任务3.一些常用的物理吸收剂的性质碳酸丙烯酯聚乙二醇二甲醚N-甲基吡咯烷酮甲醇子任务4 吸收的基本原理让学生回顾在单元操作中用到的吸收过程包括：吸收的原理；亨利定律；道尔顿分压定律；吸收过程的影响因素；吸收速率的表示；吸收过程吸收剂用量的确定；介绍新概念：溶解贫度：是指再生溶剂中二氧化碳的含量，它主要对气体的净化度影响。吸收气液比的选择：指单位时间内进脱碳塔的原料气体积与进塔的贫液体积之比。子任务5. 碳酸丙烯酯脱碳工艺流程1.吸收塔；2

5、.闪蒸洗涤塔；3.再生塔；4.洗涤塔；5.贫液泵；6.过滤器；7.贫液水冷器；8.真解风机；9.气提风机；10.循环槽；11.稀液槽；12.稀液泵；13.稀液泵子任务6. 聚乙二醇二甲醚脱碳工艺流程右接下图1.脱碳气分离器；2，15.氨冷器；3.高闪气分离器；4.高压闪蒸槽；5.低闪气分离器；6.解析气分离器；7.空气冷却器；8.空气过滤器；9.解析气分离器；10.空气冷却器；11.空气过滤器；12.气体换热器；13.进塔气分离器；14.脱碳塔；16.贫液泵；17.低闪气提塔；18.空气水分离器；19.低闪气提塔；20.空气水分离器；21.鼓风机子任务7.学生自学热的钾碱法脱碳的过程以本菲尔特

6、脱碳工艺流程为例：要求：能看懂流程图；了解反应原理；了解吸收操作条件的选择等布置作业：1 二氧化碳的脱除方法有哪些？2 物理吸收的基本原理及影响因素有哪些？3 脱水开车的要点有哪些？4当富液泵跳闸无法启动备用泵时该如何操作？学生查找资料确定学生讨论教师补充查找资料确定回顾回答观看流程思考过程引导学生分析观看思考观看图示思考问题讨论分析教师点评5105151520155徐州工业职业技术学院教学设计教师姓名授课班级授课形式授课日期年 月 日 第 周授课时数2授课内容任务二：变压吸附脱碳教学目标知识目标1.掌握吸附的基本概念；2.熟悉常见的吸附剂的性能及特点；3.了解吸附剂的种类；4.掌握描述吸附剂

7、的性能参数；5.掌握变压吸附的工艺流程及操作指标；6.了解安全生产的基本注意事项。能力目标1.变压吸附自动化程度高，全部实现微机操作，能够在仿真软件上正常操作运行变压吸附过程，并会调节工序运行参数；2.对操作过程中可能出现的故障，比如界外调节供给失常、操作失调、装置故障等，能够给出处理的方法。思想目标培养学生认真、细致、踏实、严谨的职业素养。教学重点1吸附的基本概念；2吸附剂的性能参数；3变压吸附的工艺流程及操作指标；4会仿真运行变压吸附过程；5. 会处理变压吸附过程中可能出现的故障教学难点仿真运行变压吸附过程；处理变压吸附过程中可能出现的故障。更新、补充、删节内容更新吸附剂的最新发展使用教具

8、学习材料；多媒体课件；动画视频；仿真软件课外作业1描述吸附剂的性能参数有哪些？2物理吸附和化学吸附的异同？3变压吸附的原理是什么？4简述两段法变压吸附脱碳的工艺流程。参考资料甲醇生产技术 张子峰主编 化工出版社课后总结教学内容与设计教学方法手段主要内容教师学生活动评价时间分配min组织教学引入布置任务提问引导分析提问布置任务图示讲解原理及流程示范操作布置任务检验总结点评学生作业中存在的问题，检查学生上课情况。任务二：变压吸附脱碳任务描述1：吸附的有关知识要求学生查找吸附的定义；化学吸附与物理吸附的异同；吸附剂的种类；常见的吸附剂性能与特点；描述吸附剂的性能参数。条件：电脑室；引导材料1.吸附的

9、定义：当气体分子运动到固体表面上时，由于固体表面原子剩余引力的作用，气体中的一些分子便会暂时停留在固体表面上，这些分子在固体表面上的浓度增大，这种现象称为气体分子在固体表面上的吸附。涉及到的基本概念：吸附质吸附剂吸附相吸附热2.物理吸附与化学吸附的异同：化学吸附：有化学反应；吸附热接近化学反应热；需要一定的活化能；速率比物理过程慢等物理吸附：可逆过程；范德华力作用；吸附热低；速度较快等。3.吸附剂的种类及性能：硅胶：亲水，极性，主要用于干燥、气体混合物及石油组分的分离等。活性氧化铝：对水有较强的亲和力，是一种对微量水深度干燥用的吸附剂。活性炭：具有优异的吸附能力，用途遍及水处理、脱色、气体吸附

10、等各个方面。沸石分子筛：有均匀的孔径，广泛用于气体吸附分离、气体和液体干燥以及正异烷烃的分离。4.吸附剂的物理性能：孔容比表面积孔径与孔径分布表观密度真实密度堆积密度孔隙率空隙率任务2：两段法变压吸附脱碳（PSA）条件：仿真室；引导材料工艺流程图利用床层内吸附剂对吸收质在不同分压下有不同的吸附容量，并且在一定压力下对被分离的气体混合物各组分又有选择吸附的特性加压吸附除去原料气中杂质组分，减压又脱附这些杂质，而使吸附剂获得再生。首先图示工艺流程，简要叙述PSA-1工序和PSA-2工序；仿真软件示范操作，强调操作运行参数的控制1. PSA-1工序运行参数：原料气进口压力：2.1MPa；原料气进口温

11、度：40；吸附温度：40；吸附周期：16min；吸附操作压力：2.1MPa；半成品气出口压力：2.0MPa；半成品气出口温度：40；解析气出口压力：-0.02MPa；解析气出口温度：40。2. PSA-2工序运行参数：半成品气进口压力：2.05MPa；半成品气进口温度：40；吸附温度：40；吸附周期：16min；吸附操作压力：2.05MPa；产品气出口压力：2.0MPa；产品气出口温度：40；解析气出口压力：0.02MPa；解析气出口温度：40。巡回检查学生操作告诉学生调节的方法：吸附步骤；均压步骤；PSA-2工序顺放压差须控制在0.3-0.5 MPa之间；一个吸附塔具有固定的负载杂质的能力。对于学生