四、 解吸过程
解吸又称脱吸,是脱除吸收剂中已被吸收的溶质,而使溶质从
液相逸出到
气相的过程。在生产中解吸过程有两个目的:
①获得所需较纯的气体溶质;
②使溶剂得以再生,返回吸收塔循环使用,经济上更合理。
在工业生产中,经常采用吸收—解吸联合操作。如图11—12所示的是用Na2CO3水溶液净化除去气体中的H2S。从吸收塔底部引出的溶液用泵送人解吸塔,再用空气进行解吸,经解吸后的溶液(吸收剂)用泵回送至吸收塔顶部喷淋。此流程中,吸收与解吸均在常温下进行。
解吸是溶质从
液相转入
气相的过程,因此,解吸的必要条件是
气相溶质的实际分压户(或y)必须小于
液相中溶质的平衡分压P* (或y*),其差值即为解吸过程的推动力。工业上常采用的解吸方法有以下几种。
(1)加热解吸 加热溶液升温或增大溶液中溶质的平衡分压,减小溶质的溶解度,则必有部分溶质从
液相中释放出来,从而有利于溶质与溶剂的分离。如采用“热力脱氧”法处理锅炉用水,就是通过加热使溶解氧从水中逸出。
(2)减压解吸 若将原来处于较高压力的溶液进行减压,则因总压降低后
气相中溶质的分压也相应降低,溶质从吸收液中释放出来。溶质被解吸的程度取决于解吸的最终压力和温度。
(3)在惰性气体中解吸 将溶液加热后送至解吸塔顶使与塔底部通入的惰性气体(或水蒸气)进行逆流接触,由于人塔惰性气体中溶质的分压P=0,有利于解吸过程进行。
按逆流方式操作的解吸过程类似于逆流吸收。吸收液从解吸塔的塔顶喷淋而下,惰性气体(空气、水蒸气或其他气体)从底部通人自下而上流动。气液两相在逆流接触的过程中,溶质将不断地由
液相转移到
气相混于惰性气体中从塔顶送出,经解吸后的溶液从塔底引出如图11—12所示。若溶质为不凝性气体或溶质冷凝液不溶于水,则可通过蒸汽冷凝的方法获得纯度较高的溶质组分。如用水蒸气解吸溶解了苯与甲苯的洗油溶液,便可把苯与甲苯从冷凝液中分离出来。解吸塔的浓端在顶部,稀端在底部,正好与吸收相反。
(4)采用精馏方法 溶质溶于溶剂中,所得的溶液可通过精馏的方法将溶质与溶剂分开,达到回收溶质、又得新鲜的吸收剂循环使用的目的。