必威体育精装版《化工单元操作2》教案.doc

酒泉职业技术学院《化工单元操作》学习领域教案 课题 学习情境五、吸收操作 概述 专业 石油化工生产技术 班 级 2011级石油化工生产技术3、4班 人数 76 授课日期 周次 教学及参考资料 1. 朱淑艳.化工单元操作. ，2011 陆美娟张浩勤化工原理化工出版社2006 教学仪器 设备 背投、课件 教学地点 逸夫教学楼108教室 课时 2 学习目标 知识目标： 1. 了解气体吸收的概念 2. 了解吸收在工业中的应用有哪些 3. 掌握吸收剂的选用原则和方法1. 能够对吸收过程有较深的理解； 2. 会根据化工工艺生产需要，选用吸收剂。综合考虑各个因素选用一种吸收剂 时间分配及 第一部分：组织教学、清点人数 [组织教学、清点人数点名、查看学生上课出勤情况复习提问 1. 试举例说明上学期学过哪些单元操作，各起什么作用。 2. 非均相物系怎样分离，有哪些单元操作设备？课导入由上面第2问的提问，明确非均相物系的分离主要有沉降法、过滤分离、离心分离等，但是对于均相物系（乙醇与水的混合液、原油、混合油田气）的分离，可不可以采用上面的机械操作方法。 回答是不满足，那就需要掌握一种专门分离均相物系的分离方法。 本节课 [板书] 一、气体吸收过程 [讲述] 为了分离混合气体中的各组分，通常将混合气体与某种液体相接触，气体中的一种或几种组分便溶解于液体内而形成溶液，不能溶解的组分则保留在气相中，从而实现了气体混合物分离的目的。这种利用各组分溶解度不同而分离气体混合的操作称为吸收。 吸收剂，以S表示； 吸收质或溶质，以A表示； 惰性组分或载体，以B表示； 吸收操作所得到的溶液称为吸收液（或富液），以A+S表示； 被吸收后排出的气体称为吸收尾气，主要成分为惰性气体B。 吸收过程就是吸收质由气相转入液相的过程。 [提问、集体讨论] 被吸收后排出的气体称为吸收尾气，其主要成分为惰性气体B，还有没有其他组分？ [板书] 二、 吸收在工业上的应用 [讲述] （一）吸收在工业中的主要应用 1．制备液体产品 如用水吸收氯化氢气体制取盐酸，用水吸收甲醛蒸汽制福尔马林溶液，用硫酸吸收SO3制浓硫酸等。提问？ 2．净化气体或精制气体 如用水脱除合成氨原料气中的CO2，用丙酮脱除石油裂解气中的乙炔等，其目的是除去气体中的有害成分，便于工艺气体在下一工序中顺利进行。集体讨论 3．回收有用物质 工艺尾气中含有一些有价值的物质，通过吸收可以为这些物质找到新的用途，做到物尽其用。比如用洗油脱除焦炉气中苯、甲苯等芳烃的操作。在提倡循环经济和资源节约的今天，通过吸收操作回收物质是非常重要的。4．保护环境 在排放到大气的工艺尾气中，可能含有对人或其他生物有害的物质，比如硫的化合物、氮的化合物、碳的化合物等。这些物质如果不除，将造成环境的严重污染。通过吸收，可以在排放前除去这些有害物，做到达标排放。如用碱液吸收工业废气中SO2、H2S、NO2、HF等。集体讨论 （二）吸收在工业中的举例 流程简述：合成氨原料气（含CO230％左右）从底部进入吸收塔，塔顶喷入乙醇胺溶液。气、液逆流接触传质，乙醇胺吸收了CO2后从塔底排出，从塔顶排出的气体中CO2含量可降至0.5％以下。将吸收塔底排出的含CO2的乙醇胺溶液用泵送至加热器，加热到130℃左右后从解吸塔顶喷淋下来，与塔底送入的水蒸汽逆流接触，CO2在高温、低压下自溶液中解吸出来。从解吸塔顶排出的气体经冷却、冷凝后得到可用的CO2。解吸塔底排出的含少量CO2的乙醇胺溶液经冷却降温至50℃左右，经加压仍可作为吸收剂送入吸收塔循环使用。 [板书] 三、吸收的分类 [讲述] （1）单组分吸收与多组分吸收 （2）物理吸收与化学吸收 （3）低浓度吸收与高浓度吸收 （4） 等温吸收与非等温吸收 　 （5）常压吸收与加压吸收 集体讨论 [板书] 四、吸收剂的选择 [讲述] 1．溶解度 溶质在溶剂中的溶解度要大，即在一定的温度和浓度下，溶质的平衡分压要低，这样可以提高吸收速率并减少吸收剂的耗用量，气体中溶质的极限残余浓度亦可降低。当吸收剂与溶质发生化学反应时，溶解度可大大提高。但要使吸收剂循环使用，则化学反应必须是可逆的。 2．选择性 吸收剂对混合气体中的溶质组分要有良好的吸收能力，而对其它组分则应不吸收或吸收甚微，否则不能直接实现有效的分离。 3．溶解度对操作条件的敏感性 溶质在吸收剂中的溶解度对操作条件（温度、压力）要敏感，即随着操作条件的变化，溶解度要显著的变化，这样被吸收的气体组分容易解