认识吸收操作规程

模块六

吸收技术04任务四操作吸收装置

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吸收操作是在吸收塔内，利用向气体混合物系统加入液体（吸收剂），使均相的气体混合物变成气液非均相物系，气体混合物中的溶质被吸收剂吸收，完成混合物中的溶质与惰性组分的分离，达到气体混合物分离的目的。

吸收操作规程制定时，须充分体现操作的安全性、经济性及操作可实施性等。04任务四操作吸收装置4能力目标学习要求与目标1.具有吸收操作安全性、可行性以及原则等分析能力。2.具有根据工艺条件判断操作控制指标的能力。知识目标1.掌握吸收操作的安全性、可行性以及原则等。2.掌握操作的控制指标。素质目标1.培养诚实守信、团结协作、爱岗敬业精神；2.培养安全、环保、健康生产意识；3.培养严谨的工作态度及质量意识，具备工程管理能力；4.培养分析问题和解决问题的能力；5.创新能力培养等。子任务1

认识吸收操作规程

04任务四操作吸收装置5子任务1

认识吸收操作规程

岗位操作规程一般包括：

岗位任务、职责范围、工作原理、工艺流程及工艺指标、开停车操作步骤、操作要点及注意事项、常见事故产生原因分析及处理方案等。04任务四操作吸收装置6装置操作规程的编写应遵循的原则：

①规程必须以工程设计和生产实践为依据，确保技术指标、技术要求、操作方法的科学合理。

②规程必须总结长期生产实践的操作经验，保证同一操作的统一性，成为人人严格遵守的操作行为指南，有利于生产安全。

③规程必须保证操作步骤的完整、细致、准确、量化，有利于装置和设备的可靠运行。

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④规程必须在满足安全环保要求的前提下，将优化操作、节能降耗、降低损耗、提高产品质量有机地结合起来，有利于提高装置生产效率。

⑤规程必须明确岗位操作人员的职责，做到分工明确、配合密切。

⑥规程必须在生产实践中及时修订、补充和不断完善，实现从实践到理论的不断提高。04任务四操作吸收装置8一、吸收塔操作中的安全问题

吸收塔有板式塔和填料塔之分，结构不同，其操作方法亦有所不同。为提高吸收推动力，吸收多采用逆流操作，即吸收剂由塔顶进入，在重力的作用下通过填料表面，最后在塔底汇集并排出；气体经风机提压后由塔底进入，在压差作用下通过填料，最后在塔顶汇集除沫回收吸收剂并排出。对于填料吸收塔，因塔中有填料的存在，使气液相在塔内的流动阻力增加，特别是气体入口压力的大小，会影响液体能否顺利从塔底排出。04任务四操作吸收装置9塔内充满液体或液体不能顺利从塔底排出。造成的原因有：液体喷淋量过高来不及排出；塔内压差太大，液体下降过慢，排出不畅。液体随气体从塔顶排出进入气路。造成的原因有：气流量过大，将液体夹带从塔顶离开。液体倒灌进入气体输入管路。造成的原因有：气体入口压力不够或气体量过低。吸收塔操作过程中的安全问题04任务四操作吸收装置10

二、操作实施的可行性

安全经济地操作吸收塔，关键是要依据吸收分离任务（V、Y1）及分离要求（Y2），在已确定吸收剂、吸收操作温度及操作压力下，合理选用的液气比（即适宜的液气比），即适宜的喷淋密度，完成混合气体的分离。

适宜的液气比，需要依据分离物系的性质、吸收分离任务（V、Y1）及分离要求（Y2），通过计算得出最小液气比，再结合操作装置的经济因素，分析出适宜的液气比，并经实践检验。04任务四操作吸收装置11

三、吸收操作的原则规程

岗位操作规程一般包括：岗位任务、职责范围、工作原理、工艺流程及工艺指标、开停车操作步骤、操作要点及注意事项、常见事故产生原因分析及处理方案等。

吸收操作的原则规程同样包含上述内容，具体内容应随分离对象、分离任务及分离要求不同而有所区别，但原则规程是相同的。04任务四操作吸收装置1204任务四操作吸收装置1304任务四操作吸收装置14

四、吸收塔操作指标的控制

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、操作压力及混合气体流量(V)、吸收剂用量（喷淋量L）和吸收液入塔浓度（X2）等。04任务四操作吸收装置151.吸收操作温度

吸收温度对塔的吸收率影响很大。吸收温度降低，气体溶质在液体中的溶解度增大，溶解度系数增大。04任务四操作吸收装置16

对于液膜控制的吸收过程，降低操作温度，吸收过程的阻力将减小，结果使吸收效果增加，Y2降低，传质推动力增大；对气膜控制的吸收过程，降低操作温度，但传质推动力增加，吸收效果同样增加。故吸收操作温度的降低，改变了吸收相平衡关系（即改变了相平衡常数），对过程阻力及过程推动力都产生了影响，使吸收效果变好，溶质回收率增加。

具体调控的方案最直接的有：降低吸收剂入塔温度或增大吸收剂的喷淋量、降低混合气体入塔温度等。

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2.吸收操作压力

提高吸收操作压力，可以提高混合气体中溶质组分的分压，即增加吸收推动力，有利于气体溶质的溶解吸收。但压力过高，操作难度和操作费用增加，所以吸收不是特别需要（如吸收后的气体进入高压系统）时，通常采用常压吸收。04任务四操作吸收装置18

3.气体流量VS

混合气体流量及入塔气体组成Y1在稳态吸收操作中，理论上是一定值（分离任务），是不可随意调节的。但对特定的塔设备及填料而言，若其他操作条件发生改变，其VS在一定范围内是可以调节的。04任务四操作吸收装置19

当VS不大时，液体做层流流动，流体流动阻力小，吸收速率很低；

当气速增大到湍流流动时，气膜变薄，气膜阻力减小，吸收速率增加；

当气速增加到接近泛点气速时，液体不能顺畅向下流动，造成雾沫夹带，甚至造成液泛现象。

所以稳定操作气速，是实现吸收高效、平稳操作的可靠保证。04任务四操作吸收装置20

对于易溶气体的吸收，传质阻力主要集中在气膜一侧，VS的大小及湍流状态对传质阻力影响较大，在保证平稳操作的同时，尽可能采用高气速操作；

对于难溶气体的吸收，传质阻力主要集中在液膜一侧，此时VS的大小及湍流状态虽然仍可改变气膜一侧的阻力，但是对总阻力的影响很小，若要提高传质速率，需减小液膜阻力，如采用新型填料。04任务四操作吸收装置21

4.吸收剂的用量L

改变吸收剂用量是吸收操作最常用也是吸收操作最可行的调控方案。当气体流量一定时，增大吸收剂的用量，吸收速率增大，溶质被吸收的量增加，气体出口浓度降低，回收率增大。当液相阻力较小时，增加吸收剂用量，传质总系数变化较小或基本不变，溶质吸收量的增加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改变传质推动力；当液相阻力较大时，增加吸收剂用量，传质系数大幅增加，传质速率增大，溶质吸收量增大。实际生产过程中，多采用调节塔顶喷淋量达到调控塔顶气体出口组成的目的。04任务四操作吸收装置22

5.吸收液入塔组成X2

当吸收任务（V、Y1）及分离要求Y2一定时，当吸收液入口浓度X2增加，依据V（Y-Y2）=L（X-X2），要想完成吸收任务，只能增加吸收液的喷淋量，否则气体出口