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非等温吸收non-isothermal absorption

时间：2020-03-01 来源：网络 浏览：
气液两相的温度在过程中发生显著变化的吸收操作。如果被处理的气体混合物中含有可被吸收的溶质量较大，而且溶质组分溶于吸收剂时的溶解热（物理吸收时）或与吸收剂之间的反应热（化学吸收时）较大，则吸收过程中释放出来的热量远大于设备散热量和少量吸收剂汽化所消耗的热量。两相的温度会随吸收的进行发生明显的变化，吸收剂的出口温度会比进口温度高得多，在吸收设备中也会有不相同的温度分布。温度升高将影响气液平衡（见汽液平衡）关系，使传质推动力明显减小，同时传质系数也随温度而有所变化。通常温度升高使气相传质分系数减小，使液相传质分系数和反应速度（在化学吸收中）增大。对于高溶解度溶质的吸收，气阻控制传质，温度升高时对吸收很不利；对于低溶解度溶质的吸收，液阻控制传质，适当的升温能达到较高的传质总系数，但温度太高时，因为传质推动力下降太多，对吸收仍然不利。为此，对非等温吸收来说，一般须采用适当的冷却措施，以维持适当的操作温度，保证吸收产物的质量。从吸收设备中移去热量的方法有：①循环冷却（图1）。将部分出塔液体经塔外冷却后送回塔顶，以增加塔内液体流量，减少温升，多用于填充塔。②内部冷却。在吸收塔内部安装冷却装置，移去热量，多用于板式塔。③中间冷却（图2）。在多段吸收塔的段间进行冷却，以移去热量。

图1

 

图2

　　非等温吸收在工业生产中应用颇广，如硫酸生产中三氧化硫的吸收，硝酸生产中氮的氧化物的吸收等。近年来，关于非等温吸收的实验和计算方法的研究都有加强。  
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