文档介绍:第7章气液两相反应器
概述气液相反应也是一类重要的非均相反应,涉及到相间传质过程。类似的:气—液相反应液—液非均相反应气—液—固三相反应。
常见的气液相反应可分为两大类
液相吸收剂中的活性组分与被吸收气体中某组分发生化学反应而生成产物,称为化学吸收,可用于脱除气体中的有害组分,或回收气相中的有用组分。
当工艺要求气相中某活性组分浓度很低而用物理吸收方法难以达到时,常采用化学吸收的方法。与物理吸收相比较,化学吸收推动力大,可以更快速彻底地吸收掉气相中的某些组分。
化学吸收剂的基本要求:无毒、不腐蚀、成本低、便于回收。
例如:
空气深泠分离过程中用化学吸收脱除CO2以防止干冰堵塞管道;
催化反应前用化学吸收除去反应原料气中微量的H2S以免催化剂中毒。
气相和液相反应物之间发生催化反应或非催化反应而生成产物,广泛应用于石油化工和有机化工中。
1)气—液相非催化反应:
CH2OCH2(g)+NH4OH(l)→CH2OHCH2NH2(乙醇胺)+H2O
2)气—液催化反应(其中PdCL2-CuCL2为溶液):
3)气—液相反应物借助固体催化剂反应,如催化剂悬浮在液体中的小颗粒,则称为浆态床反应器。
塔式反应设备
填料吸收塔:塔内装置一定高度的填料层,液体从塔顶沿填料表面呈薄膜状向下流动,气体则呈连续相由下向上同液膜逆流接触,发生传质过程。气体和液体的组成沿塔高连续变化。
填料塔中根据充填填料的结构特点,又可分为拉西环、鲍尔环、矩鞍形填料、波纹填料等实体填料塔和高效丝网填料塔等。
具有较大的相界面积和较小的贮液量;