吸收工艺的认知
吸收是利用混合气中各组分在液体中的溶解度不同而将气体混合物分离的重要单元操作。在进行吸收工艺操作之前,须了解吸收的作用、工艺流程及相应设备的结构和特点。
吸收操作中所用的液体称为吸收剂或溶剂,以S表示;混合气体中,能溶解于液体的组分称为吸收质或溶质,以A表示;不能溶解的组分称为惰性气体,以B表示;吸收后所得到的溶液称为吸收液,其成分是溶剂和溶质;吸收后排出的气体称为吸收尾气,其主要成分是惰性气体及残留的溶质。
一、吸收在化工生产中的应用
1.原料气的净化;2.有用组分的回收;3.某些产品的制取;4.废气的治理
二、吸收过程的分类
1.按吸收过程中是否有显著的化学反应可分为物理吸收和化学吸收。
2. 按吸收过程中温度是否变化可分为等温吸收和非等温吸收。
3.按吸收过程中被吸收组分数目不同可分为单组分吸收和多组分吸收。
4.按混合气体中溶质浓度的高低可分为低浓度吸收和高浓度吸收。
下面主要讨论低浓度、单组分、等温、物理吸收过程。
三、吸收剂的选择
吸收剂性能的优劣往往成为决定吸收传质效果是否良好的关键,选择时需要注意以下几点:
1. 溶解度;2.选择性;3.挥发度;
4. 再生;5.黏性;6.其他:吸收剂应化学稳定性好、不易燃、无腐蚀性、无毒、易得、廉价。
四、吸收过程
化工生产中的吸收操作在吸收塔内进行的,如下左图所示为煤气中回收粗苯的吸收流程简图。

五、填料塔
(一)填料塔的构造
填料塔的结构如上右图所示。填料塔的塔身是一直立式圆筒,底部装有填料支承板,填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板,以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上,并沿填料表面流下。气体从塔底送入,经气体分布装置(小直径塔一般不设气体分布装置)分布后,与液体呈逆流连续通过填料层的空隙,在填料表面上,气液两相直接接触进行传质。填料塔属于连续接触式气液传质设备,两相组成沿塔高连续变化,在正常操作状态下,气相为连续相,液相为分散相。
填料塔不仅结构简单,而且具有阻力小,便于用耐腐蚀材料制造等优点,尤其对于直径较小的塔、处理有腐蚀性的物料或要求压力较小的真空蒸馏系统,填料塔都表现出明显的优越性。
(二)填料
填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备,其生产情况的好坏与是否正确的选用填料有很大关系,因而了解各种填料及其特性是十分必要的。
1、填料的分类
填料的种类很多,大致可分为实体填料和网体填料两大类。实体填料包括环形填料、鞍形填料以及栅板填料、波纹填料等由陶瓷、金属和塑料等材质制成的填料;网体填料主要是由金属丝网制成的各种填料。

⑴拉西环填料;⑵鲍尔环填料;⑶阶梯环填料;⑷弧鞍与矩鞍填料;⑸金属环矩鞍填料;⑹球形填料;⑺波纹填料等
2、填料的特性
填料的特性数据主要包括比表面积、空隙率、填料因子等,是评价填料性能的基本参数。
3、填料类型的选择
填料类型的选择首先取决于工艺要求,如所需理论级数、生产能力(气量)、容许压降、物料特性(液体黏度、气相和液相中是否有悬浮物或生产过程中的聚合等)等,然后结合填料特性,使所选填料能满足工艺要求,技术经济指标先进,易安装和维修。
(三)填料塔的附属结构
填料塔的附属结构主要有填料支承装置、液体分布装置、液体收集再分布装置等。合理地选择和设计塔附件,对保证填料塔的正常操作及优良的传质性能十分重要。
六、其他吸收方式
《中华人民共和国水污染防治法》
《工作场所有害因素职业接触限值第1部分:化学有害因素》GBZ2.1-2019
《大气污染物综合排放标GB16297-2017》
挥发性有机物、酸性气体排放等污染物的吸收处理