实验四填料塔液相传质系数的测定lun
实验四填料塔吸收传质系数的测定
4填料塔吸收传质系数的测定实验目的1. 了解填料塔吸收装置的基本结构及流程；2. 掌握总体积传质系数的测定方法；3. 了解气体空塔速度和液体喷淋密度对总体积传质系数的影响； 4．了解气相色谱仪和六通阀在线检测CO 2浓度和测量方法。
实验原理气体吸收是典型的传质过程之一。
由于CO 2气体无味、无毒、廉价，所以气体吸收实验选择CO 2作为溶质组分是最为适宜的。
本实验采用水吸收空气中的CO 2组分。
一般将配置的原料气中的CO 2浓度控制在10%以内，所以吸收的计算方法可按低浓度来处理。
又CO 2在水中的溶解度很小，所以此体系CO 2气体的吸收过程属于液膜控制过程。
因此，本实验主要测定K xa 和H OL 。
1）计算公式填料层高度Z 为OL OL x x xaZN H xx dxK LdZ z ⋅=-==⎰⎰*120 （6－1）式中： L 液体通过塔截面的摩尔流量，kmol/(m 2·s)； K xa △X 为推动力的液相总体积传质系数，kmol/(m 3·s)； H OL 传质单元高度，m ；N OL 传质单元数，无因次。
令：吸收因数A=L/mG（6－2）])1ln[(111121A mx y mx y A A N OL +----=?（6－3）2）测定方法（1）空气流量和水流量的测定本实验采用转子流量计测得空气和水的流量，并根据实验条件（温度和压力）和有关公式换算成空气和水的摩尔流量。
（2）测定塔顶和塔底气相组成y1和y2；（3）平衡关系。
本实验的平衡关系可写成y=m x（6－4）式中：m相平衡常数，m=E/P；E亨利系数，E＝f(t)，Pa，根据液相温度测定值由附录查得；p总压，Pa，取压力表指示值。
对清水而言，x2=0,由全塔物料衡算可得x1。
实验装置与流程1〕装置流程本实验装置流程如图6－1所示：水经转子流量计后送入填料塔塔顶再经喷淋头喷淋在填料顶层。
由风机输送来的空气和由钢瓶输送来的二氧化碳气体混合后，一起进入气体混合稳压罐，然后经转子流量计计量后进入塔底，与水在塔内进行逆流接触，进行质量和热量的交换，由塔顶出来的尾气放空，由于本实验为低浓度气体的吸收，所以热量交换可略，整个实验过程可看成是等温吸收过程。
实验填料塔液相传质系数的测定lun
实验四填料塔液相传质系数的测定环工021 伦裕旻15号一、实验目的：吸收是传质过程的重要操作，应用非常广泛。
为强化吸收过程，必须研究传质过程的控制步骤，测定传质膜系数和总传质系数。
本实验采用水吸收CO2，测定填料塔的液相传质膜系数、总传质系数和传质单元高度，并通过实验确定液相传质系数和各项操作条件的关系。
通过本实验，学习并掌握研究物质传质过程的一种实验方法，并加深对传质过程原理的理解。
二、实验原理：根据双膜模型的基本假设，气相和液相的吸收质A的传质速率方程可分别表达为气膜D A=KgA(P A—P A i) (1)液膜G A=K1A（C Ai—C A）(2)公式中G A——A组分的传质速率，kmol．S-1;A——两相接触面积，m2;P A————气相A组分的平均分压，paP A i——相界面A组分的分压，paC A————液相A组分的平均浓度，kmol.m-3Kg——以分压表达推动力的气相传质膜系数，kmol.m-3K1————以物质的浓度表达推动力的液相传质膜系数，m.s-1以气相分压或以液相浓度表示传质过程推动力的相际传质速率方程又可分别表达为：D A=K G A(P A—P A*) (3)G A=K L A（C A*—C A）(4)式中P A*为液相中Ａ组分的实际浓度所要求的气相平衡分压，paC A*为气相中Ａ组分的实际分压所要求的饿液相平衡浓度，kmol.m-3K G 为以气相分压表示推动力的总传质系数或 简称为气相传质总系数，kmol.m -２.S -1. pa -1K L 为以液相浓度表示推动力的总传质系数或 简称为液相传质总系数，m ．S -1; 若气液相平衡关遵循亨利定理：A A HP C =，则 ：1111Hk K k g G += （５）111k K H k g L += （６） 当气膜阻力远大于液膜阻力时，则相际传质过程受气膜传质速率控制，此时，g L K K =；反之，当液膜阻力远大于气膜阻力时，则相际传质过程受液膜传质速率控制，此时l L K K =。
填料塔吸收传质系数的测定
填料塔吸收传质系数的测定
填料塔是一种常用的萃取设备，它常被用于处理多组分流，进行物质传质和分离。
它具有萃取效率高、无污染、操作成本低和其他特性，在石油、化学、冶金、农药、食品和环境污染控制等行业中都有广泛的应用。
因此，确定填料塔吸收传质系数对于优化萃取工艺及提高工业生产效率至关重要，它也是控制填料塔性能的重要指标。
填料塔的吸收传质系数是指填料塔中某一物质传质分离效率的
程度，它用于衡量进入填料塔的某一物质的操纵效率，解释萃取效率的物理含义，反映填料塔的整体性能。
传质系数受到各种因素的影响，如结构型号、流体性能、运行参数等，传质系数高和不稳定会导致萃取效率低，因此测定填料塔吸收传质系数是调试填料塔及确定优化参数的重要步骤。
填料塔吸收传质系数测定一般采用全质量法、相比法、声速法和动态谱法等，它们有其自身特点，也存在计算繁琐、数据准确度低、测量范围有限等问题。
因此，实验室往往采用不同的方法比较，以确保测量结果的准确性。
测定填料塔吸收传质系数时，需要仔细分析各类参数影响，选择合适的方法，通过精细调整萃取溶液浓度、操作温度、填料数量和流动速度等参数，经过比较，误差不超过5%的结果才被认为是正确的。
同时，在测定填料塔吸收传质系数过程中，实验室应采用非破坏性的控制手段，使用无毒、无害的化学药品，正确操作填料，避免环境污染。
还应定期检查填料塔设备，确保填料塔运行持续、可靠，减
少实验成本。
总之，萃取工艺设计时，测定填料塔吸收传质系数是非常重要的一步，它可用于控制填料塔性能，确保安全生产、提高工作效率和降低设备运行成本。
合理的传质系数测定，可以帮助识别萃取工艺的瓶颈，提高工作质量和生产率。
填料塔吸收传质系数的测定
填料塔吸收传质系数的测定填料塔是一种常用的传质设备，广泛应用于化工、环保等领域。
在填料塔中，气相和液相通过填料的接触和传质过程实现物质的分离和转移。
填料塔的传质性能是评价其性能优劣的重要指标之一，而填料塔吸收传质系数的测定则是评估其传质性能的重要手段之一。
填料塔吸收传质系数的测定是通过实验方法来确定填料塔在给定操作条件下的传质效率。
传质系数是描述填料塔传质性能的重要参数，它反映了气相和液相之间物质传递的速率和效果。
传质系数的大小直接影响到填料塔的传质效率和设备的经济性。
填料塔吸收传质系数的测定通常采用实验室或中试设备进行。
首先，需要准备好填料塔的实验装置，包括填料塔本体、进料管道、出料管道、气相和液相流量计等。
然后，选择合适的试验液体和气体，并将其分别输入填料塔中。
在实验过程中，通过调节流量和操作参数，使填料塔达到稳定工况，确保实验结果的准确性。
填料塔吸收传质系数的测定可以采用不同的方法，如湿式法、干式法、滴定法等。
其中，湿式法是最常用的方法之一。
在湿式法中，通过测量进料液体和出料液体的浓度差异，计算出传质系数。
具体步骤如下：1. 将试验液体注入填料塔中，使其充满整个填料层。
2. 开始实验，记录进料液体和出料液体的流量和浓度。
3. 在实验过程中，保持填料塔的稳定工况，确保液体和气体的接触充分。
4. 定期取样，测量出料液体的浓度。
5. 根据浓度差异，计算出传质系数。
在填料塔吸收传质系数的测定中，需要注意以下几点：1. 实验条件的选择：实验条件包括温度、压力、流量等，需要根据具体情况进行选择。
实验条件的选择应尽可能接近实际工况，以保证实验结果的可靠性。
2. 填料的选择：填料的选择对传质性能有着重要影响。
不同的填料具有不同的表面积和孔隙结构，会影响到气液接触的充分程度和传质效果。
因此，在实验中应选择合适的填料，以保证实验结果的准确性。
3. 数据处理和分析：在实验结束后，需要对实验数据进行处理和分析。
通过计算和比较不同试验条件下的传质系数，可以评估填料塔的传质性能，并进行优化和改进。
填料吸收塔的操作及吸收传质系数的测定解读
实验装置流程示意图
流程简介：
由空气压缩机1提供的空气，经压力定值器2 定值为2×104Pa，并经转子流量计4计量后，进 入内盛丙酮的丙酮汽化器5，产生丙酮和空气的 混合气，混合气从输气管道由塔底进入填料吸收 塔7，在塔内同自塔顶喷下的水逆流接触，被吸 收掉其中大部分丙酮后，从塔顶部气体出口9排 出。由恒压高位槽 13 底部流出的吸收剂（水）， 经转子流量计 15 计量，流经电加热器 16 ，由塔 顶喷入吸收塔，吸收了空气中的丙酮后，由塔底 经液封装置11排入吸收液贮罐。
实验步骤（2）
6、调节空气流量计调节流量为400L/h，液体流 量为3L/h，注意稳定塔内压力，空压机压力及 保持塔底液位高度60％。 7、用气相色谱分析混合气中丙酮的进口浓度。 当平行实验误差小于5%时，即认为实验条件已 基本稳定。 8、在稳定操作条件下测定气体的进口、出口浓 度。并随时记录气体、塔顶和塔底的温度。
式中：G---气相流量（kmol/h）； Y1、Y2---气相进、出塔浓度。
（2）气相平均推动力
可取塔底与塔顶推动力的对数平均值，
即
Y1 Y2 Ym ln(Y1 Y2 )
Y1 Y1 Y1* Y1 mX1
Y2 Y2 Y2* Y2 mX2
（3）气相总体积传质系数
吸收剂进口浓度对吸收的影响
调节吸收剂进口浓度X A,2是控制 和调节吸收效果的又一重要手段。 吸收剂进口浓度X A,2 降低，液相进口 处的推动力增大，全塔平均推动力 也会随之增大，这有利于吸收过程 吸收率的提高。
吸收剂入口温度对吸收的影响
吸收剂入口温度对吸收过程影响 也很大，这也是控制和调节吸收操作 的一个重要因素。降低吸收剂的温度， 使气体的溶解度增大，相平衡常数减 小，平衡线下移，平均推动力增大， 使吸收效果变好。
填料塔吸收传质系数的测定实验报告
填料塔吸收传质系数的测定实验报告1. 实验目的和背景大家好，今天我们要聊聊填料塔的吸收传质系数测定。
这听起来有点高大上，但其实就是在说我们如何通过实验来搞清楚填料塔里物质是怎么转移的。
简单来说，就是想知道在这个塔里，气体和液体交换的效率如何。
为了让大家更清楚，我们不妨用个比喻：就像在厨房里，你把一大锅水煮开了，往里面放盐，盐在水里溶解的速度就是我们实验要探讨的“传质系数”。
当你把这锅盐水煮开得再热一点，盐溶解得就会更快；同样的，填料塔里气体和液体的接触也影响了它们的传质效率。
2. 实验装置和材料2.1 填料塔的选择说到实验装置，我们用的是一个高大上的填料塔。
你可以把它想象成一根长长的管子，里面塞满了各种填料，就像一个巨大的“搅拌机”。
这些填料的作用就是增加气体和液体的接触面积，让它们能够更好地“拥抱”在一起。
我们选择的塔很精致，内部填料都是按照标准配置的，保证实验的准确性。
2.2 试剂和操作在试剂方面，我们用的是气体和液体的混合物，比如说氮气和水。
氮气在这里是我们的“主角”，水则是“配角”。
我们设定了不同的操作条件，比如流量、温度这些，确保实验的数据能真实反映传质的情况。
操作的时候，我们小心翼翼，就像对待宝贝一样，确保每一个步骤都尽可能完美。
3. 实验过程3.1 实验步骤好了，进入实际操作了。
首先，我们把填料塔组装好，像拼乐高一样把各种组件搭配在一起。
接下来，我们把液体和气体分别送入塔中。
你可以想象一下，这就像是在塔里开了一场“舞会”，气体和液体在里面跳舞。
为了让这场舞会更有趣，我们调节了不同的流量和温度，这样就能观察到它们的互动效果。
3.2 数据收集和分析接着就是收集数据的部分了。
我们记录下每一组实验的结果，像记笔记一样详细。
这些数据会告诉我们不同条件下气体和液体的传质系数。
然后，我们用这些数据计算出吸收传质系数，看看它在不同条件下的表现如何。
分析数据的时候，我们得像破案一样，仔细找出规律，看看哪种条件下传质效果最好。
填料塔流体力学性能测定实验报告
填料塔流体力学性能测定实验报告化原实验报告-填料塔流体力学性能扬州大学化工原理实验报告班级姓名学号实验日期同组人姓名指导教师实验名称填料塔流体力学特性及吸收传质系数的测定一、实验预习1. 实验目的2. 实验原理3. 写出下图所示的实验流程示意图中各编号所代表的设备、仪器或仪表的名称。
填料塔吸收实验流程示意图4. 简述实验所需测定的参数及其测定方法5. 实验操作要点二、实验数据表（一）原始数据表1. 填料塔液体力学实验测定记录指导教师（签字）2. 体积吸收系数测定记录指导教师（签字）（二）数据处理结果1. 填料塔液体力学实验（1）水流量：（2）水流量：（3）水流量： 2. 体积吸收系数三、计算举例（并绘制填料塔压降与空塔气速关系图）篇二：填料塔流体力学性能测定五、实验数据记录与处理1、实验数据的记录塔内径填料高度填料名称：拉西环室温： 1.1、干填料塔下的实验数据记录实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 131.2、在水流量为50L/h下的填料塔的实验数据记录实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13空气流量/m3*h-1 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 空气温度/℃27.7 27.5 27.4 27.7 27.8 27.9 28.1 28.4 28.6 28.8 29.3 29.5 29.8 空气压力/KPa 0.36 0.52 0.68 0.86 1.07 1.28 1.53 1.8 2.07 2.38 2.72 3.08 3.48 孔板压降/KPa 0.28 0.43 0.58 0.75 0.94 1.15 1.38 1.64 1.9 2.19 2.51 2.85 3.22 水温度/℃20.2 20.2 20.1 20.0 20.1 20.1 20.1 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 全塔压降/KPa 0.12 0.15 0.19 0.22 0.27 0.31 0.36 0.41 0.46 0.52 0.59 0.66 0.73 空气流量/m3*h-1 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 空气温度/℃27.3 27.4 27.4 27.6 27.8 28 28.2 28.4 28.6 28.9 29.2 29.4 29.7 空气压力/KPa 0.39 0.58 0.8 1.02 1.27 1.53 1.82 2.15 2.53 2.91 3.37 3.85 4.38 孔板压降/KPa 0.27 0.41 0.58 0.74 0.94 1.14 1.36 1.63 1.9 2.182.51 2.853.22 水温度/℃12.9 12.9 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 全塔压降/KPa 0.17 0.24 0.31 0.38 0.47 0.56 0.67 0.77 0.92 1.06 1.24 1.44 1.64 1.3、在水流量为70L/h下的填料塔的实验数据记录实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30空气流量/m3*h-1 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 空气温度/℃28.2 27.8 27.727.6 27.6 27.6 27.7 27.8 27.9 28 28.1 28.2 28.3 28.4 28.5 28.6 28.728.8 29.1 29.2 29.3 29.4 29.5 29.9 30 30.1 30.6 30.8 31.1 31.2 空气压力/KPa 0.2 0.26 0.32 0.39 0.49 0.58 0.71 0.8 0.92 1.03 1.14 1.26 1.41 1.56 1.68 1.85 2.02 2.21 2.38 2.58 2.77 3 3.24 3.46 3.73 4.04 4.33 4.66 5 5.27 孔板压降/KPa 0.12 0.17 0.21 0.26 0.34 0.41 0.5 0.57 0.66 0.75 0.83 0.92 1.03 1.14 1.25 1.38 1.49 1.63 1.75 1.9 2.04 2.2 2.35 2.5 2.66 2.85 3 3.21 3.4 3.64 水温度/℃13 13 13 13 12.9 13 13 12.9 13 13 12.9 12.9 12.9 13 12.9 13 13 12.9 12.9 12.9 1(转载于: 写论文网:填料塔流体力学性能测定实验报告)3 13 12.9 13 13 13 13 13 13 13 全塔压降/KPa 0.1 0.12 0.14 0.17 0.2 0.24 0.28 0.32 0.36 0.4 0.44 0.48 0.53 0.59 0.62 0.69 0.76 0.83 0.88 0.97 1.05 1.15 1.26 1.35 1.48 1.63 1.78 1.95 2.12 2.15 2、实验数据的处理2.1干填料塔与水流量为50L/h的实验数据处理2.2 水流量为70L/h时填料塔的实验数据处理实验次数 1 2 3 45 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15Δp/z 0.125 0.150 0.175 0.213 0.250 0.300 0.350 0.400 0.450 0.500 0.550 0.600 0.663 0.738 0.775v/A 0.142 0.177 0.212 0.248 0.283 0.319 0.354 0.389 0.425 0.460 0.495 0.531 0.566 0.602 0.637 lg(Δp/z) -0.903 -0.824 -0.757 -0.673 -0.602 -0.523 -0.456 -0.398 -0.347 -0.301 -0.260 -0.222 -0.179 -0.132 -0.111 lg(v/A) -0.849 -0.752 -0.673 -0.606 -0.548 -0.497 -0.451 -0.410 -0.372 -0.337 -0.305 -0.275 -0.247 -0.221 -0.196 实验次数16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Δp/z 0.8630.950 1.038 1.100 1.213 1.313 1.438 1.575 1.6881.8502.038 2.225 2.438 2.650 2.688 v/A 0.672 0.7080.743 0.779 0.814 0.849 0.885 0.920 0.955 0.9911.026 1.062 1.097 1.132 1.168 lg(Δp/z) -0.064 -0.022 0.016 0.041 0.084 0.118 0.158 0.197 0.227 0.267 0.309 0.347 0.387 0.423 0.429 lg(v/A) -0.172 -0.150 -0.129 -0.109 -0.089 -0.071 -0.053 -0.036 -0.020 -0.004 0.011 0.026 0.040 0.054 0.067 3、实验结果在双对数坐标系中以lg(Δp/z)为纵坐标，以lg(v/A)为横坐标绘制在以上三种不同情况下的图形如下：图2、填料塔-氧解吸实验流程1、氧气钢瓶2、减压阀3、氧气缓冲罐4、氧气流量计5、水缓冲罐6、水流量调节阀7、水流量计8、涡轮流量计9、氧气吸收柱10、风机11、空气缓冲罐12、空气流量调节阀13、空气流量计14、计前压差计15、全塔压差计16、孔板流量计17、富氧水取样口18、氧气解吸塔19、贫氧水取样口篇三：实验9 填料塔流体力学特性测定实验实验9 填料塔流体力学特性测定实验一、计划学时4学时二、实验目的1．了解填料塔的结构及填料特性；2．观察填料塔的操作状态； 3．测定填料塔的流体力学特性，从而确定吸收适宜操作条件。
实验四填料塔液相传质系数的测定lun
实验四填料塔液相传质系数的测定环工021 伦裕旻15号一、实验目的：吸收是传质进程的重要操作，应用超级普遍。
为强化吸收进程，必需研究传质进程的操纵步骤，测定传质膜系数和总传质系数。
本实验采纳水吸收CO2，测定填料塔的液相传质膜系数、总传质系数和传质单元高度，并通过实验确信液相传质系数和各项操作条件的关系。
通过本实验，学习并把握研究物质传质进程的一种实验方式，并加深对传质进程原理的明白得。
二、实验原理：三、依照双膜模型的大体假设，气相和液相的吸收质A的传质速度方程可别离表达为气膜D A=KgA(P A—P A i) (1)液膜G A=K1A（C Ai—C A）(2)公式中G A——A组分的传质速度，kmol．S-1;A——两相接触面积，m2;P A————气相A组分的平均分压，paP A i——相界面A组分的分压，paC A————液相A组分的平均浓度，kmol.m-3Kg——以分压表达推动力的气相传质膜系数，kmol.m-3K1————以物质的浓度表达推动力的液相传质膜系数，m.s-1以气相分压或以液相浓度表示传质进程推动力的相际传质速度方程又可别离表达为：D A=K G A(P A—P A*) (3)G A=K L A（C A*—C A）(4)式中P A*为液相中Ａ组分的实际浓度所要求的气相平稳分压，paC A*为气相中Ａ组分的实际分压所要求的饿液相平稳浓度，kmol.m-3K G为以气相分压表示推动力的总传质系数或简称为气相传质总系数，kmol.m-２. S-1.pa-1K L 为以液相浓度表示推动力的总传质系数或 简称为液相传质总系数，m ．S -1; 假设气液相平稳关遵循亨利定理：A A HP C =，那么 ：1111Hk K k g G += （５）111k K H k g L += （６） 当气膜阻力远大于液膜阻力时，那么相际传质进程受气膜传质速度操纵，现在，g L K K =；反之，当液膜阻力远大于气膜阻力时，那么相际传质进程受液膜传质速度操纵，现在l L K K =。
实验四填料吸收塔的操作及吸收传质系数的测定
实验四填料吸收塔的操作及吸收传质系数的测定姓名：学号：；学院专业级班；同组同学姓名：；；。
.实验日期：；天气：；室温：大气压：；成绩：一、实验目的1.了解填料吸收塔的结构和操作流程；2.掌握产生液泛现象的原因和过程。
3.明确吸收塔填料层压降p与空塔气速u在双对数坐标中的关系曲线及其意义，了解实际操作气速与泛点气速之间的关系4.了解吸收剂进口条件的变化对吸收操作结果的影响；5. 掌握气相总容积吸收传质系数Ky,α的测定方法二、基本原理吸收是指利用气体中各组分在液相中溶解度的差异而分离气体混合物的操作。
在吸收过程中，所用液体成为吸收剂（或溶剂）；气体中被溶解的组分称为吸收质或溶质；不被溶解的气体组分称为惰性气体或载体；吸收操作所得到的液体称为溶液（主要成分为吸收剂和溶质）；剩余的气体为尾气，主要成分为惰性气体，还有残余的吸收质。
1.气液相平衡关系大多数气体物质A溶解形成稀溶液时，稀溶液上方溶质A的平衡分压p A*与其在溶液中的摩尔分数x A成正比：p A* = Ex A (4-1) 这就是亨利定律。
式中，E为亨利系数（kPa）。
若气相组成也用平衡摩尔分数y*表示，则(3-4-1)式可写为：y A* = Ex A/p 总(4-2) 令E/p总= m，则y A* = mx A (4-3) 式中，m为相平衡系数，量纲为1。
吸收过程中，溶液和气体的总量在不断变化，使得吸收过程的计算比较复杂。
为了简便起见，工程计算中采用在吸收过程中数量不变的惰性气体（如空气）和纯吸收剂为基准，用物质的量之比（也称为比摩尔分数）来表示气相和液相中吸收质A的含量，并分别用Y A和X A表示。
平衡时，其关系式为：Y A*= mX A/(1+(1-m)X A)当溶液浓度很低时，X A很小，则1+(1－m)X A≈1，式(3-4-4)可简化为：Y A*＝mX A2.填料吸收塔流体力学特性填料塔是一种重要的气液传质设备，其主体为圆柱形的塔体，底部有一块带孔的支撑板来支承填料，并允许气液顺利通过。
四、填料吸收传质系数测定
化工原理实验报告实验名称：填料吸收传质系数测定学院：化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：姓名：学号：指导教师：日期：一、实验目的1、熟悉填料塔的构造与操作。
2、观察填料塔流体力学状况，测定压降与气速的关系曲线。
3、掌握液相体积总传质系数Kx a的测定方法并分析影响因素。
4、学习气液连续接触式填料塔，利用传质速率方程处理传质问题的方法。
二、基本原理本装置先用吸收柱使水吸收纯氧形成富氧水后，送入解吸塔顶再用空气进行解吸，实验需要测定不同液量和气量下的解吸液相体积总传质系数Kx a，并进行关联，得到Kx a=AL a V b关联式，同时对四种不同填料的传质效果及流体力学性能进行比较。
1、填料塔流体力学特性气体通过干填料层时，流体流动引起的压降和湍流流动引起的压降规律相一致。
填料层压降—空塔气速关系示意图如下，在双对数坐标系中，此压降对气速作图可得一斜率为1.8~2的直线（图中aa’）。
当有喷淋量时，在低气速下（c点以前）压降正比于气速的1.8~2次幂，但大于相同气速下干填料的压降（图中bc 段）。
随气速的增加，出现载点（图中c点），持液量开始增大，压降—气速线向上弯，斜率变陡（图中cd段）。
到液泛点（图中d点）后，在几乎不变的气速下，压降急剧上升。
图一填料层压降—空塔气速示意2、传质实验填料塔与板式塔气液两相接触情况不同。
在填料塔中，两相传质主要在填料有效湿表面上进行，需要计算完成一定吸收任务所需的填料高度，其计算方法有传质系数、传质单元法和等板高度法。
本实验是对富氧水进行解吸，如图下所示。
由于富氧水浓度很低，可以认为气液两相平衡关系服从亨利定律，及平衡线位置线，操作线也是直线，因此可以用对数平均浓度差计算填料层传质平均推动力。
y 12整理得相应的传质速率方程为：G A =K x aV p △x m 即K x a = G A / （V p △x m ）其中])()(ln[)()x -x (112221e22m e e e x x x x x x ----=∆XG A =L （x 2-x 1） V p=ZΩ相关填料层高度的基本计算式为：OL OL x x e x N H x x dxa K L Z ∙=-Ω∙=⎰12 即OL OL N Z H /= 其中 m x x eOL x x x x x dx N ∆-=-=⎰2112 ，H OL =Ωa K L X式中：G A——单位时间内氧的解吸量，kmol/(m 2•h)K x a ——液相体积总传质系数，kmol/(m 3•h)V p ——填料层体积，m 3△X m ——液相对数平均浓度差 x 2——液相进塔时的摩尔分数（塔顶） x e2——与出塔气相y 1平衡的摩尔分数（塔顶） x 1——液相出塔的摩尔分数（塔底）x e1——与进塔气相y 1平衡的摩尔分数（塔底） Z ——填料层高度，m Ω——塔截面积，m 2L ——解吸液流量，kmol/(m 2•h)H OL ——以液相为推动力的总传质单元高度 N OL ——以液相为推动力的总传质单元数由于氧气为难容气体，在水中的溶解度很小，因此传质阻力几乎全部集中在液膜中，即Kx=kx ，由于属液膜控制过程，所以要提高液相体积总传质系数K x a ，应增大液相的湍动程度。
填料塔吸收传质系数的测定实验报告
填料塔吸收传质系数的测定实验报告大家好，今天我要给大家分享一下我们实验室做的填料塔吸收传质系数的测定实验。
这个实验可是非常有趣的哦，而且对我们以后的学习和工作都有很大的帮助呢！我们要了解一下什么是填料塔。
填料塔是一种常见的化工设备，主要用于气液两相的传质过程。
而传质系数就是衡量这种传质过程的重要参数之一。
那么，传质系数又是什么呢？简单来说，传质系数就是单位时间内通过单位面积的传质质量。
我们做实验的目的就是要测定填料塔中液体和气体之间的传质系数，以便更好地了解填料塔的工作性能。
接下来，我们就要开始实验了。
我们需要准备好实验所需的仪器和材料。
这些仪器包括：天平、滴定管、烧杯、量筒、玻璃棒等；材料包括：标准溶液、乙醇、水等。
还有我们可爱的填料塔模型啦！在实验开始之前，我们首先要对填料塔进行清洗。
因为如果填料塔内有杂质，那么测量出来的传质系数就会受到影响。
所以，我们要把填料塔里的每一个角落都清洗干净，确保没有残留物。
清洗完毕后，我们就可以开始实验了。
我们需要将一定量的液体倒入烧杯中，然后用滴定管逐滴加入乙醇。
在加入乙醇的过程中，我们要不停地摇晃烧杯，使得液体与乙醇充分混合。
接着，我们要用天平称出一定量的气体(如空气),并将其通过玻璃棒导入烧杯中。
在这个过程中，我们要保持天平的稳定，以免影响测量结果。
当液体与气体充分混合后，我们就可以开始测量了。
我们需要用量筒量取一定量的混合液体，然后倒入装有标准溶液的烧杯中。
接着，我们要用滴定管逐滴加入已知浓度的标准溶液，直到混合液体的颜色达到我们预期的程度。
在这个过程中，我们要保持滴定速度的稳定，以免影响测量结果。
我们就可以开始计算传质系数了。
根据传质系数的计算公式：C = Q / A * M * V,其中C表示传质系数，Q表示单位时间内通过单位面积的传质质量，A表示固体表面的面积，M表示液体的粘度，V表示液体的流速。
我们可以根据实验数据代入公式进行计算。
在计算过程中可能会遇到一些问题，比如说计算结果与理论值相差较大等。
填料吸收塔的操作及吸收传质系数的测定
填料吸收塔的操作及吸收传质系数的测定
填料吸收塔的操作及吸收传质系数的测定操作规程
(1.熟悉实验工艺流程，了解气相色谱仪的使用方法。
2.水箱充入清洁水，液位高度须超过80%。
丙酮加入溶剂储罐中，液位高度须超过50%。
3.关闭气、水流量计，启动空压机（控制压力调节在0.4～0.5MPa），出口压力减至0.05MPa 左右。
通过压力定值器，控制实验操作压力保持稳定在0.02～0.03MPa（不能太大）。
4.打开塔顶放气（出口取样）考克（实验中始终处在全开状态），关闭塔底液体（实验中液
位高度保持在1/3～1/2）出口阀。
5.打开空气流量计调节空气流量（400～500mL/h），打开水流量计调节水流量（2～ 3L/h）。
待稳定（3～5分钟）后，取样分析。
6.分析所得的结果合格后方可改变空气或水流量再重复操作中，以此类推，直至所需数据测取完毕。
7.所有实验数据测试完毕并经指导教师检查同意后，按色谱操作规程并闭色谱，停水，最后关停风机。
注意事项：
气相色谱使用请严格按照气相色谱开关机步骤操作，实验结束后，先关电，至温度降到一定值后，才能关气，然后恢复到实验前状态。
化工原理实验报告-填料吸收塔传质系数的测定
化工原理实验报告——填料吸收塔传质系数的测定姓名： XXX学号： XXXXXXXXXXX学院：化学与化工学院专业：化学工程与工艺年级： 20XX 级实验日期： 20XX年XX月XX日实验条件：空气流量5.0m3/h，CO2流量3.0L/min，水流量0.40m3/h福建师范大学Fujian Normal University填料吸收塔传质系数的测定一、实验目的1、掌握吸收总传质系数K Ya或K Xa的测定方法；2、了解填料吸收塔的结构和流程，能定性分析操作条件的变化对结果的影响；3、熟悉各仪器仪表的读数方法，了解气相色谱仪和六通阀的使用方法。
二、实验内容本实验采用水吸收气相物流中的CO2，在不同条件下，测定气相中CO2进出口浓度，并计算溶质的吸收率E A，过程平均推动力或吸收因子，传质单元数N OL,液相总传质单元高度H OL和总传质系数K Xa。
三、实验原理1、吸收原理（1）吸收操作吸收操作主要是利用气体混合物的各组分在液体中的溶解性质不同，将其与适当的液体接触，混合气中易溶的一个或几个组分便溶于该液体内形成溶液，而不能溶解的组分则仍留在气相，从而实现气体混合物的分离。
（2）吸收操作所用的液体称为吸收剂或溶剂（S）；混合气中被溶解吸收的组分称为吸收质或溶质（A）；不被吸收的组分称为惰性组分或载体（B）；所得到的溶液称为吸收液；排出气体称为吸收尾气。
2、吸收计算（1）吸收率E AE A=被吸收的溶质量（kmol）吸收前气相中的溶质总数=V(Y0−Y e)=1−Y eY0、Y e——分别表示初始与吸收终了时气体中溶质的摩尔比；V——惰性气体B的流量，kmol/h。
吸收率愈高表示气体混合物的分离愈完全。
（2）对数平均推动力法传质单元数的表达式中Y∗或X∗是液相或气相的平衡组成，需要用相平衡关系确定，CO2在水中的溶解平衡可视为直线，因此本实验传质单元数的求解可用对数平均推动力法或吸收因数法。
以下标“1”表示塔底截面，下标“2”表示塔顶截面，对数平均推动力法相关公式如下：N OL=X1−X2∆X m式中ΔXm 为过程平均推动力，即∆X m=∆X1−∆X2ln∆X1∆X2=(X1∗−X1)−(X2∗−X2)lnX1∗−X1X2∗−X2吸收因数法的相关公式如下：N OL=11−Aln[(1−A)Y1−mX2Y1−mX1+A]其中A=L mV⁄,称为吸收因子，A愈大愈容易吸收。
填料塔吸收传质系数的测定
填料塔是一种用于吸收传质的设备，它具有良好的吸收传质能力，可以有效地减少污染物的浓度。
因此，测定填料塔吸收传质系数是非常重要的。
测定填料塔吸收传质系数的方法有很多，主要包括气液接触法、液液接触法、液液混合法和液液混合法。
1、气液接触法：气液接触法是最常用的测定填料塔吸收传质系数的方法，它主要是用来测定污染物的气体溶解度。
采用这种方法，首先要准备一个气液接触器，将污染物溶解在水中，再将其放入气液接触器中，然后控制气液接触器的温度和压力，使污染物溶解在气体中，最后测定污染物在气体中的溶解度，便可以得出填料塔吸收传质系数。
2、液液接触法：液液接触法是一种测定填料塔吸收传质系数的常见方法，它主要是用来测定污染物在液体中的溶解度。
采用这种方法，首先要准备一个液液接触器，将污染物溶解在水中，然后将其放入液液接触器中，控制液液接触器的温度和压力，使污染物溶解在液体中，最后测定污染物在液体中的溶解度，便可以得出填料塔吸收传质系数。
3、液液混合法：液液混合法是一种测定填料塔吸收传质系数的方法，它主要是用来测定污染物在液体混合物中的溶解度。
采用这种方法，首先要准备一个液液混合器，将污染物溶解在水中，然后将其放入液液混合器中，控制液液混合器的温度和压力，使污染物溶解在液体混合物中，最后测定污染物在液体混合物中的溶解度，便可以得出填料塔吸收传质系数。
以上是测定填料塔吸收传质系数的常用方法，这些方法的使用可以有效地减少污染物的浓度，从而达到净化环境的目的。
总之，测定填料塔吸收传质系数是非常重要的，可以有效地减少污染物的浓度，从而达到净化环境的目的。
此外，合理的使用填料塔也有助于保护环境，保护人类健康。
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实验四填料塔液相传质系数的测定环工021 伦裕旻15号一、实验目的：吸收是传质过程的重要操作，应用非常广泛。
为强化吸收过程，必须研究传质过程的控制步骤，测定传质膜系数和总传质系数。
本实验采用水吸收CO2，测定填料塔的液相传质膜系数、总传质系数和传质单元高度，并通过实验确定液相传质系数和各项操作条件的关系。
通过本实验，学习并掌握研究物质传质过程的一种实验方法，并加深对传质过程原理的理解。
二、实验原理：三、根据双膜模型的基本假设，气相和液相的吸收质A的传质速率方程可分别表达为气膜D A=KgA(P A—P A i) (1)液膜G A=K1A（C Ai—C A）(2)公式中G A——A组分的传质速率，kmol．S-1;A——两相接触面积，m2;P A————气相A组分的平均分压，paP A i——相界面A组分的分压，paC A————液相A组分的平均浓度，kmol.m-3Kg——以分压表达推动力的气相传质膜系数，kmol.m-3K1————以物质的浓度表达推动力的液相传质膜系数，m.s-1以气相分压或以液相浓度表示传质过程推动力的相际传质速率方程又可分别表达为：D A=K G A(P A—P A*) (3)G A=K L A（C A*—C A）(4)式中P A*为液相中Ａ组分的实际浓度所要求的气相平衡分压，paC A*为气相中Ａ组分的实际分压所要求的饿液相平衡浓度，kmol.m-3K G 为以气相分压表示推动力的总传质系数或 简称为气相传质总系数，kmol.m -２.S -1. pa -1K L 为以液相浓度表示推动力的总传质系数或 简称为液相传质总系数，m ．S -1; 若气液相平衡关遵循亨利定理：A A HP C =，则 ：1111Hk K k g G += （５）111k K H k g L += （６） 当气膜阻力远大于液膜阻力时，则相际传质过程受气膜传质速率控制，此时，g L K K =；反之，当液膜阻力远大于气膜阻力时，则相际传质过程受液膜传质速率控制，此时l L K K =。
如图2所示，在逆流接触的填料塔层内，任意截取一微分段，并以此为衡算系统，则由吸收质A 的物料衡算可得： A LLA dC F dG ρ=(a)式中L F 为液相摩尔流率，kmol ．S -1;L ρ为液相摩尔密度，kmol ．S -1;根据传质速率基本方程，可写出该微分段的饿传质速率微分方程： Sdh C C K dG A A L A α)*(-= (b) 联立（a ）和(b)两式可得， )(*.c C C dC S K F dh AA AL L L -=ρα式中α为气液两相接触的比表面积，32.-m m ；S 为填料塔的横截面积，2m 。
本实验采用水吸收2CO ，且已知2CO 在常温下溶解度较小，因此，液相摩尔流率L F 和摩尔密度L ρ的比值，亦即液相体积流率L S V ）（）可视为定值，且设总传质系数L K 和两相接触比表面积α，在整个填料层内为一个定植，按下列边值条件积分)c （式可得填料层高度的计算公式：0=h 2,A A C C =h h = 1,A A C C =AA AC C L L s C C dC SK V h A A -⎰=*.1,2,,α （7）令 SK V H L L S L α,=且程L N 为液相传质单元高度（HTU ）；AA AC C L C C dC N A A -⎰=*12，，且程L N 为液相传质单元数（NTU ）；因此填料层高度为传质单元高度与传质单元数之乘积，即 L L N H h *= （8）若气液平衡关系遵循亨利定律，则即可采用平均推动力法计算填料层的高度或液相传质单元高度。
mA A A L S s C C C SK V h ,2,1,,.∆-=α （9）mA A A L L C C C h N h N ,2,1,/)(∆-==（10） 1,2,2,1,,lnA A A A m A C C C C C ∆∆∆-∆=∆式中标m A C ,∆为液相平均推动力，即 因为本实验采用纯水吸收二氧化碳，则HP HP C C C A A A A ====***21，，二氧化碳的溶解度常数 ）（E M H C C /ρ=式中标C ρ为水的密度，C M 为水的摩尔质量，E 为亨利系数，Pa,因此，（10）式可简化为 1,2,2,1,lnA A A A m A C C C C C ∆∆∆-∆=∆，又因为本实验采用的物系遵循亨利定理，而且气膜阻力可以不计。
在此情况下，整个传质阻力都集中在液膜，即属于液莫控制过程，则液莫体积传质膜系数等于液相体积传质总系数，即 mA A A L S L l C C C hSV K k ,2,1,,∆-==αα对于填料塔，液侧体积传质膜系数与主要影响因素的关系，曾有不少研究者由实验得出各种关联式，其中，SherwoodHolloway 得出如下的关联式：n LL L m L L D LA D k ).()(1ρμμα= 式中L D ——吸收质在水中的扩散系数，12.-s m L ——液体的质量流速，12..--S m kgL μ——液体的黏度，或S Pa ..1.1.--s m kg L ρ——液体的密度，3.-m kg应该注意的是关联式中)/1L D k α（和)/(L L μ两项没有特性长度，因此，该式不是真正的无因次准数关联式，该式中A ，m 和n 的具体数值，需在一定条件下由实验求得。
四、实验装置：本实验装置由填料吸收塔、二氧化碳、高位水槽和各种测量仪器组成，其流程图如图画所示：填料吸收塔采用直径为50毫米的玻璃柱，柱内装填直径5毫米球形玻璃填料，填充高度为300毫米，吸收质即纯二氧化碳气体由钢瓶经二次减压阀、调节阀和转子流量计，进入塔底。
气体由下向上经过填料层与液相逆流接触，最后由柱顶放空。
吸收剂——水由高位水槽，经调节阀和流量计，进入塔顶，在喷洒而下。
吸收后溶液由塔底H 行管排出，U 形液柱压差计用以测量塔底压强和填料塔的压强降。
四、实验方法(1)实验前，首先检查填料塔的进气阀和进水阀，以及二氧化碳二次减压阀是否均已经关严，然后打开二氧化碳钢瓶顶上的针阀，将压力调至此lMPa ；同时向高位稳压水槽注水，直至溢流管有适量水溢流而出。
(2)缓慢开启进水调节阀，水流量可在10—50L ·h 1-范围内选取。
一般在此范围内选取5—6个数据点。
调节流量时一定要注意保持高位水槽有适量溢流水流出，以保证水压稳定。
(3)缓慢开启进气调节阀。
二氧化碳流量一般控制在0.1m 3·h 1-左右为宜。
(4)当操作达到稳定状态后，测量塔顶和塔底的水温和气温，同时，测定塔底溶液中二氧化碳的含量。
(5)溶液中二氧化碳含量的测定方法：用吸管吸取0.1MBa(OH)2溶液l0mL ，放入三角瓶中，并由塔底附设的计量管滴入塔底溶液20mL ，再加入酚酞指示剂数滴，最后用0.1N 的盐酸滴定，直至脱除红色的瞬时为止。
由空白实验与溶液滴定用量之差值，按下式计算得出溶液中二氧化碳的浓度： 32-⋅=m Kmol VV N C HCLHCL A式中N HCL 为标准盐酸溶液的当量浓度，V HCL 为实际滴定用量，即空白实验用量与滴定试样时用量之差值，mL ： V 为塔底溶液采样量，mL 。
五、实验结果1.测量并记录实验基本参数 1) 填料柱：2) 柱体内径： d=55mm3) 填料型式： 球形玻璃填料 4) 填料规格： 5 mm 5) 填料层高度：h=300mm 6) 大气压力： P a =102.83KPa 7) 室 温： T n =17℃ 8) 试 剂：9)Ba(OH)2溶液浓度： N 2)(OH Ba =0.1mol/L10) 用量： V 2 Ba(OH)=10ml11) 盐酸溶液浓度： N HCL =0.1205mol/L3．整理实验数据:C *A =H ×P *,H=EM S S,77.998=S kg/m 3水在17℃的密度，M S =18g/mol, E=1.36×105kPa,15℃ E=1.24×105kPa, 20℃ E=1.44×105kPa, 25℃ E=1.66×105kPa,∴ H=E M S S =51036.11877.998⨯⨯=0.000408kmol/(m 3·kPa) C *A =H ×P *=0.000408×102.83=0.042kmole/m 3X 1=ln 1,**A A A C C C -=ln 022.0042.0042.0-=0.75K l A=x s h V L S ⨯⨯⨯3600,, h=3dm s=0.552×3.14/4=0.237dm 3K l A 1=x s h V LS ⨯⨯⨯3600,=75.03600237.0310⨯⨯⨯=0.0029s 1-。