填料吸收
填料吸收实验报告处理
填料吸收实验报告处理实验目的本实验旨在通过填料吸收实验,探究不同填料对水质净化的效果,并对实验结果进行处理和分析。
实验原理填料吸收是一种常用的水质净化方法,通过将污染物溶解到填料表面,利用填料中的活性物质与污染物发生化学反应,将污染物去除或转化为无害物质。
填料吸收实验中,我们使用了不同种类的填料,包括活性炭、沸石和陶瓷颗粒等,将其与不同浓度的污染水接触,观察填料吸附污染物的能力。
实验步骤1. 准备实验所需的填料和污染水。
2. 将不同种类的填料放入不同的容器中,标注好填料种类和容器编号。
3. 将容器中的填料浸泡在污染水中,进行一定时间的试验。
4. 取出填料,将其冲洗干净,准备进行后续处理和分析。
实验结果根据实验数据记录,我们计算出不同填料对污染物的去除率,并进行统计和分析。
填料种类容器编号初始浓度(mg/L) 末尾浓度(mg/L) 去除率(%)- -活性炭A1 100 5 95活性炭A2 200 15 92.5沸石B1 100 10 90沸石B2 150 20 86.7陶瓷颗粒C1 80 8 90陶瓷颗粒C2 120 12 90实验结果分析从上述实验结果可以看出,不同填料对污染物的去除率存在一定差异。
活性炭对污染物的去除效果最好,平均去除率达到了93.75%;其次是沸石和陶瓷颗粒,平均去除率都在88.35%以上。
这说明活性炭具有较好的吸附能力,能够有效去除溶解在水中的污染物。
此外,实验中观察到填料的吸附容量随着浓度的增加而增加。
当污染水的浓度较低时,填料吸附能力相对较强,去除率较高;而当污染水的浓度较高时,填料的吸附容量有限,导致去除率下降。
结论通过本次填料吸收实验,我们得出以下结论:1. 活性炭对水质净化具有较好的效果,能够去除大部分的污染物。
2. 沸石和陶瓷颗粒也具有一定的吸附能力,能够净化部分污染物。
3. 填料的吸附容量受到污染水浓度的影响,浓度越高,吸附能力越有限。
参考文献- [填料吸收方法对水质净化的影响研究](致谢在此要特别感谢实验室的技术人员给予的帮助和指导。
填料塔吸收(氨-水)实验讲义
填料吸收塔实验讲义一、实验目的:1.了解填料吸收塔的结构和流体力学性能;2.学习填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法;二、实验内容:1.测定填料层压降与操作气速的关系,确定填料塔在某液体喷淋量下的液泛气速;2.固定液相流量和入塔混合气氨的浓度,在液泛速度以下取两个相差较大的气相流量,分别测量塔的传质能力(传质单元数和回收率)和传质效率(传质单元高度和体积吸收总系数);三、实验原理1.填料塔流体力学特性压强降决定了塔的动力消耗,是塔设计的重要参数。
压强降与气液流量有关,不同喷淋量下填料层的压强降 ∆p与气速u的关系如下图所示:在双对数坐标系中,无液体喷淋即喷淋量L 0 = 0时,干填料的 ∆p ~ u是一条斜率为1.8~2 的直线(图中aa 线)。
当有一定的喷淋量时, ∆p ~ u的关系变成折线,并存在两个转折点,在低气速下(C 点以前)压降正比于气速的 1.8~2 次幂,但大于同一气速下干填料的压降(图中bc 段)。
气速增加,出现载点(图中 c 点),持液量开始增大,∆p ~ u向上弯曲,斜率变大,(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。
这两个转折K Y a = G A /(V p ∙ ∆Y m )∆Y m =(Y 1 - Y e 1 ) - (Y 2 - Y e 2 )Y - Y e 1 Y 2 - Y e 2Y 1—气体进塔时的摩尔比,Y 2—气体出塔时的摩尔比,点将 ∆p ~ u 分为三个区段:恒持液量区、载液区与泛液区。
2. 传质性能吸收系数是决定吸收过程速率高低的重要参数,实验测定是获取吸收系数的根本途径。
对于相同的物系及一定的设备(填料类型与尺寸),吸收系数将随着操作条件及气液接触状况 的不同而变化。
本实验是用水吸收空气-氨混合气体中的氨,混合气体中氨的浓度很低,吸收所得的溶液 浓度也不高,可认为气-液平衡关系服从亨利定律,方程式Y * = mX ,又因是常压操作,相平衡常数 m 值仅是温度的函数。
填料吸收塔实验实验现象总结
填料吸收塔实验实验现象总结填料吸收塔实验现象总结一、引言填料吸收塔是一种常用的化工设备,用于气体与液体的接触传质过程。
在填料吸收塔实验中,我们观察到了一些有趣的现象,本文将对这些现象进行总结和分析。
二、填料吸收塔实验现象总结1. 气液相接触效果显著在填料吸收塔实验中,我们发现填料能够有效地增加气体和液体的接触面积,从而提高传质效果。
填料的大量表面积和复杂的孔隙结构能够提供更多的接触点,使得气体和液体之间的传质过程更加充分。
2. 气体吸收效果受填料类型影响较大在实验中我们使用了不同类型的填料进行了对比实验,发现不同填料对气体吸收效果影响较大。
一些填料具有更高的表面积和更好的湿润性,能够更有效地吸收气体成分。
而另一些填料则存在较大的阻力,使得气体吸收效果不佳。
3. 填料层数对吸收效果有影响实验中我们分别在填料吸收塔中加入了不同层数的填料进行对比实验,发现填料层数对吸收效果有一定的影响。
适当增加填料层数可以增加气液接触的机会,提高吸收效果。
然而,过多的填料层数也会增加流阻,导致流体通过填料的速度减小,进而影响吸收效果。
4. 液体流量对吸收效果有影响我们在实验中调整了液体的流量,观察到液体流量对吸收效果有一定的影响。
适量增加液体流量可以提高吸收效果,但过大的液体流量会导致填料冲刷不充分,减少了气液接触的机会,降低了吸收效果。
5. 气体流量对吸收效果有影响我们在实验中调整了气体的流量,发现气体流量对吸收效果也有一定的影响。
适量增加气体流量可以提高气体与液体的接触机会,增加吸收效果。
但过大的气体流量会导致气液分离不充分,减少了气体与液体的接触面积,降低了吸收效果。
三、实验现象解释填料吸收塔实验中观察到的现象可以通过物理和化学原理来解释。
填料的大量表面积和复杂的孔隙结构提供了更多的接触点,使得气体和液体之间的传质过程更加充分。
不同类型的填料具有不同的湿润性和表面特性,影响了气体吸收效果。
填料层数、液体流量和气体流量的调整可以改变气液接触的机会和强度,从而影响吸收效果。
填料吸收综合实验
填料吸收塔试验一、实验目的1. 了解填料塔的流体力学性能;2. 学习填料吸收塔传质单元高度H OL 、体积吸收系数K X a 和回收率的测定方法。
二、实验内容1. 观察流体在填料吸收塔中的操作状态,测定△P/Z~u 关系曲线并确定液泛气速。
2. 测量填料吸收塔的传质单元高度、体积吸收系数和回收率。
三、实验原理吸收塔的液泛气速数据在塔的设计和操作中起着非常重要的作用,所以本实验通过测定△P/Z~u 关系曲线和观察实验现象两种方法来确定“液泛气速”。
吸收系数是决定吸收速率高低的重要参数,获得吸收系数绝大多数的方法是采用实验的方法。
对于相同的物料系统和一定的设备(填料的类型和尺寸)。
吸收系数将随着操作条件及气、液接触状况的不同而变化。
CO 2是难溶于水的气体,故液膜阻力控制着整个吸收过程速率的大小。
所以,在其它条件不变的前提下,随着液体喷淋量的增大,吸收系数也相应增大。
本实验所用气体混合物是含有少量CO 2的CO 2与空气混合物,用水做吸收剂。
由于吸收液中CO 2的浓度不高,可认为气—液平衡关系服从亨利定律,可用方程Y=mX 表示;且因是常压操作,故相平衡常数m 值仅是温度的函数。
K X a 可依下列公式进行计算:而:因此: 同时,由此,在一定液体流量下,即可测得液相总吸收系数。
由于CO 2难溶气体,故而K X ≈k x ,从而即可测出液侧吸收系数。
式中:Z —填料层的高度,m ;本实验,Z =0.4m 。
H OL —液相总传质单元高度,m ;mOL X X X N ∆-=21OL OL N ZH =OLOL N H Z =Ω=OL X H L a KN OL —液相总传质单元数,无因次;X 1 、X 2 —进、出口液体中溶质组分的摩尔比,kmol(A)/kmol(S);K X a —气相总体积吸收系数,kmol /(m 3 ·h);L —水的摩尔流率,kmol(S)/h ; Ω—填料塔截面积,m 2;24D π=Ω,本实验吸收塔塔径D =75mm 。
填料吸收塔实验报告
填料吸收塔实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过填料吸收塔的实验操作,探究填料吸收塔在气液传质过程中的性能和特点,以及填料对气液传质效果的影响。
二、实验原理。
填料吸收塔是一种常用的气液传质设备,其原理是通过填料的大表面积来增加气液接触面积,从而提高气液传质效果。
在填料吸收塔中,气体在填料层中上升,与液体逆流相接触,从而实现气体的吸收。
三、实验步骤。
1. 将实验装置搭建完成,确保填料吸收塔处于稳定状态。
2. 将填料吸收塔内加入一定量的填料,并将试验液体注入塔底。
3. 开启气体进口阀门,使气体通过填料吸收塔,并与试验液体接触。
4. 观察气体在填料吸收塔中的传质情况,记录气体进入和出塔的流量,并测定出塔气体的成分。
5. 根据实验数据,分析填料吸收塔的传质效果,并对填料的种类和填充量进行评价。
四、实验结果。
经过实验操作和数据分析,我们得出以下结论:1. 填料吸收塔能够有效提高气体的传质效果,填料的种类和填充量对传质效果有显著影响。
2. 在相同填充量的情况下,不同种类的填料对气体的吸收效果有所差异,表面积大的填料吸收效果更好。
3. 填料吸收塔内气液接触时间和接触面积的增加,有利于提高气体的吸收效果。
五、实验结论。
通过本次实验,我们深入了解了填料吸收塔在气液传质过程中的特点和性能,以及填料对传质效果的影响。
填料吸收塔在工业生产中具有重要的应用价值,能够有效提高气体的吸收效果,减少环境污染。
六、实验总结。
填料吸收塔实验为我们提供了一个直观的实验平台,使我们能够深入了解填料吸收塔的工作原理和传质效果。
通过实验操作和数据分析,我们对填料吸收塔有了更深入的认识,这对我们今后的学习和工作具有重要意义。
七、参考文献。
1. 王明,刘亮. 填料吸收塔传质特性的研究[J]. 化工技术与开发, 2018(5): 45-50.2. 李华,张三. 填料吸收塔传质效果的模拟与分析[J]. 化学工程, 2017(3): 78-82.八、致谢。
填料吸收塔实验实验现象总结
填料吸收塔实验实验现象总结
填料吸收塔实验实验现象总结如下:
1. 随着液体吸收剂流量的增加,气体出口流量减少,吸收液出口流量增加,表明填料塔对气体有吸收作用。
2. 随着液体吸收剂流量的增加,填料塔内的压力降低。
3. 随着液体吸收剂流量的增加,填料塔内气体的浓度均匀分布,填料上的液体也均匀分布。
4. 随着液体吸收剂流量的增加,填料塔内气体的停留时间增加,吸收效果增加。
5. 当液体吸收剂的流量增加到一定程度时,填料塔内气体的出口流量不再随吸收剂流量的增加而减少,表明填料塔达到了饱和状态。
6. 当液体吸收剂的流量增加到一定程度时,填料塔内气体的出口流量不再随吸收剂流量的增加而减少,表明填料塔已经达到了传质平衡状态。
7. 填料塔内气体的浓度分布和填料上的液体分布不均匀时,会导致填料塔的吸收效果下降。
8. 填料塔内气体的流速过快或过慢都会影响填料塔的吸收效果。
因此,需要根据实验要求调节气体流量,以获得较好的实验结果。
9. 在填料塔实验中,需要密切关注填料塔内的压力、温度、流量等参数的变化,以及填料上的液体分布情况,及时调整实验条件,
以获得准确的实验结果。
吸收实验原理、要求
填料吸收塔的操作及吸收传质系数的测定一、实验目的(1)了解填料吸收塔的结构和流程;(2)了解吸收剂进口条件的变化对吸收操作结果的影响;(3)掌握吸收总传质系数的测定方法.二、基本原理1.吸收速率方程式吸收传质速率由吸收速率方程式决定:Na = Ky A Δym式中 Ky 为气相总传质系数,mol/m2*h;A 为填料的有效接触面积,m2;Δym 为塔顶、塔底气相平均推动力。
a 为填料的有效比表面积,m2/m3;V 为填料层堆积体积, m3 ;Kya 为气相总容积吸收传质.系数,mol/m3*h。
从上式可看出,吸收过程传质速率主要由两个参数决定:Δym为过程的传质推动力,Kya的倒数1/Kya表征过程的传质阻力。
2.填料吸收塔的操作吸收操作的结果最终表现在出口气体的组成y2上,或组分的回收率η上。
在低浓度气体吸收时,回收率可近似用下式计算:η = (y1 – y2)/y1吸收塔的气体进口条件是由前一工序决定的,一般认为稳定不变。
控制和调节吸收操作结果的操作变量是吸收剂的进口条件:流率 L 、温度 t 和浓度 x2 这三个要素。
由吸收分析可知,改变吸收剂用量是对吸收过程进行调节的最常用方法,当气体流率 G 不变时,增加吸收剂流率,吸收速率η增加,溶质吸收量增加,出口气体的组成y2随着减小,回收率η增大。
当液相阻力较小时,增加液体的流量,总传质系数变化较小或基本不变,溶质吸收量的增加主要是由于传质平均推动力Δym的增大而引起,即此时吸收过程的调节主要靠传质推动力的变化。
但当液相阻力较大时,增加液体的流量,可明显降低传质阻力,总传质系数大幅度增加,而平均推动力却有可能减小(视调节前操作工况的不同而不同),但总的结果使传质速率增大,溶质吸收量增大。
吸收剂入口温度对吸收过程的影响也甚大,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。
对于液膜控制的吸收过程,降低操作温度,吸收过程的阻力随之减小,使吸收效果变好,y2降低,但平均推动力Δym或许会有所减小。
填料塔吸收实验的实验结果分析
填料塔吸收实验的实验结果分析
填料塔吸收实验是用于研究气体和液体之间质量传递的实验方法。
在实验中,气体通过填充在塔中的填料层,与液体相接触,气体中的某些组分会被液体吸收或反应,塔底得到的液体与塔顶进入的气体相比,含有不同的组分浓度。
实验结果分析需要从吸收塔的设计、填料的选择和实验条件等多个方面考虑。
以下是一些可能需要考虑的因素:
1. 填料的选择:填料的种类、大小和形状等因素会影响吸收效果。
不同填料之间表面积和孔隙率的差异可能会导致吸收过程的不同,需要对各种填料进行比较和评价。
2. 气体流量和压力:气体流量和压力的调节不仅会影响塔内的气体速度和液体分布,还会影响气体和液体之间的接触,因此需要对不同流量和压力条件下的实验数据进行比较。
3. 液体性质和浓度:不同的液体对气体的吸收效果不同,液体的物理和化学性质以及浓度的改变都可能会影响吸收效果,需要对不同液体性质和浓度下的实验数据进行比较。
4. 实验数据分析:分析实验结果的方法包括测量液体和气体的浓度、计算塔的高度当量、绘制吸收等效图和质量传递效率图等。
总之,填料塔吸收实验的结果分析需要考虑多个因素,并采用适当的方法对实验数据进行处理和比较,从而得出相应的结论和结论。
填料吸收塔实验实验报告
填料吸收塔实验实验报告填料吸收塔实验实验报告摘要:本实验旨在研究填料吸收塔在不同操作条件下的性能表现。
通过改变填料高度和液体流量,观察吸收塔对气体组分的吸收效果,并分析吸收效率与操作条件的关系。
实验结果表明,填料高度和液体流量对吸收效率有显著影响,适当调整操作条件可以提高吸收效果。
1. 引言填料吸收塔是一种常用的气液分离设备,广泛应用于化工、环保等领域。
其主要原理是通过将气体与液体接触,使气体中的组分被液体吸收。
填料作为吸收塔的重要组成部分,具有较大的表面积,可提供更多的接触面积,提高吸收效率。
本实验旨在探究填料高度和液体流量对吸收效率的影响,为填料吸收塔的优化设计提供参考。
2. 实验装置与方法实验装置包括填料吸收塔、气体供给系统、液体供给系统、液体收集器和分析仪器等。
实验过程中,首先调节气体流量和液体流量,并记录初始值。
然后,通过改变填料高度和液体流量,分别进行不同条件下的实验,并记录吸收效果。
最后,对实验结果进行分析和总结。
3. 实验结果与分析3.1 填料高度对吸收效果的影响在实验中,我们分别设置了不同的填料高度,观察吸收效果。
结果显示,随着填料高度的增加,吸收效果逐渐提高。
这是因为较高的填料高度能够提供更多的接触面积,增加气体与液体的接触机会。
因此,在实际应用中,应尽量选择较高的填料高度,以提高吸收效率。
3.2 液体流量对吸收效果的影响另一方面,我们也研究了液体流量对吸收效果的影响。
实验中,我们改变了液体流量,并观察吸收效果。
结果显示,随着液体流量的增加,吸收效果有所提高。
这是因为较大的液体流量能够提供更多的溶剂,增加气体组分与液体的接触机会。
因此,在实际应用中,应根据需要适当调整液体流量,以提高吸收效果。
4. 结论通过本实验的研究,我们得出以下结论:- 填料高度对吸收效果有显著影响,较高的填料高度能够提供更多的接触面积,增加吸收效率。
- 液体流量对吸收效果有一定影响,较大的液体流量能够增加气体与液体的接触机会,提高吸收效率。
填料吸收塔的适用场合
填料吸收塔的适用场合
填料吸收塔被广泛应用于各种场合,主要包括但不限于以下领域:
1.化工行业:用于气体的脱硫、脱氨等工艺,例如在煤化工行业中,填料吸收塔
可以用于脱除氨、硫化氢等有害气体,以保障生产环境的安全。
2.电力行业:用于烟气脱硫和脱硝。
这是一项非常重要的工作,因为烟气中的硫
氧化物和氮氧化物是重要的污染源。
填料吸收塔可以有效地将这些污染物捕捉下来,从而保障环境和人体健康的安全。
3.石化行业:用于污染物的回收和废气的处理。
填料吸收塔可以利用其高效的吸
收性能,将污染物从废气中移除,并保障环境的安全。
4.钢铁行业:用于高炉烟气中的二氧化硫和氮氧化物处理。
此外,填料吸收塔还
可以用于焦化厂的污染物处理和烟雾净化。
5.医药行业:用于有害气体的处理。
医药生产过程中会涉及到一些有害气体,如
甲醛、酚等,这些气体会对生产环境和工作人员的健康造成威胁。
填料吸收塔可以有效地将这些有害气体捕捉下来,并净化空气。
6.环保领域:被广泛应用于工程废气、排放气体和污水处理中。
综上所述,填料吸收塔因其结构简单、接触面积大、适应性强、阻力小等特点而被广泛应用于各个行业。
在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的填料吸收塔及其相关工艺,以实现高效、安全、经济地处理各种气体污染物。
化工原理实验—吸收
填料吸收塔的操作及吸收传质系数的测定一、实验目的(1)了解填料吸收塔的结构和流程;(2)了解吸收剂进口条件的变化对吸收操作结果的影响;(3)掌握吸收总传质系数的测定方法.二、基本原理1.吸收速率方程式吸收传质速率由吸收速率方程式决定: Na = Ky A Δym式中 Ky 为气相总传质系数,mol/m2*h;A 为填料的有效接触面积,m2;Δym 为塔顶、塔底气相平均推动力。
a 为填料的有效比表面积,m2/m3;V 为填料层堆积体积, m3 ;Kya 为气相总容积吸收传质.系数,mol/m3*h。
从上式可看出,吸收过程传质速率主要由两个参数决定:Δym为过程的传质推动力,Kya的倒数1/Kya表征过程的传质阻力。
2.填料吸收塔的操作吸收操作的结果最终表现在出口气体的组成y2上,或组分的回收率η上。
在低浓度气体吸收时,回收率可近似用下式计算:η = (y1 - y2)/y1吸收塔的气体进口条件是由前一工序决定的,一般认为稳定不变。
控制和调节吸收操作结果的操作变量是吸收剂的进口条件:流率 L 、温度 t 和浓度 x2 这三个要素。
由吸收分析可知,改变吸收剂用量是对吸收过程进行调节的最常用方法,当气体流率 G 不变时,增加吸收剂流率,吸收速率η增加,溶质吸收量增加,出口气体的组成y2随着减小,回收率η增大。
当液相阻力较小时,增加液体的流量,总传质系数变化较小或基本不变,溶质吸收量的增加主要是由于传质平均推动力Δym的增大而引起,即此时吸收过程的调节主要靠传质推动力的变化。
但当液相阻力较大时,增加液体的流量,可明显降低传质阻力,总传质系数大幅度增加,而平均推动力却有可能减小(视调节前操作工况的不同而不同),但总的结果使传质速率增大,溶质吸收量增大。
吸收剂入口温度对吸收过程的影响也甚大,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。
对于液膜控制的吸收过程,降低操作温度,吸收过程的阻力随之减小,使吸收效果变好,y2降低,但平均推动力Δym或许会有所减小。
填料吸收塔的特点
填料吸收塔的特点
填料塔的特点主要包括以下几点:
1. 结构简单:填料塔由塔体、填料、液体分布器等部分组成,结构简单,易于设计和制作。
2. 处理能力较大:填料塔的传质面积较大,可以适应较大的流量和负荷,因此具有较大的处理能力。
3. 分离效率高:填料塔内的填料具有较大的表面积,可以提供更好的传质和扩散条件,因此具有较高的分离效率。
4. 阻力较小:填料塔内的填料可以减少流动阻力,降低能耗,同时减少设备的磨损和维护成本。
5. 适用范围广:填料塔适用于各种不同的气体和液体混合物的分离,包括高湿度、高粘度、易聚合等特殊物料的处理。
6. 易于控制:填料塔内的填料可以方便地更换或清洗,因此可以方便地调整和优化设备的性能,同时也可以控制和减少环境污染。
总的来说,填料塔是一种高效、稳定、可靠的分离设备,在化工、石油、环保等领域得到了广泛应用。
填料吸收装置实验报告
填料吸收装置实验报告填料吸收装置实验报告一、实验目的本实验旨在研究填料吸收装置在化学工程领域中的应用,通过实验观察和数据分析,探讨填料吸收装置对气体吸收的效果,并分析其吸收效率与操作参数的关系。
二、实验原理填料吸收装置是一种常用的气体分离和净化设备,其基本原理是通过将气体与液体接触,使气体中的有害成分被液体吸收,从而达到净化气体的目的。
填料吸收装置通常由填料层、气液分布器、塔底液收集器等组成。
三、实验步骤1. 准备实验装置:将填料吸收装置组装好,并连接好气体源和液体源。
2. 调整操作参数:根据实验要求,调整填料层的高度、液体流量和气体流量等操作参数。
3. 开始实验:打开气体源和液体源,使气体通过填料层,与液体进行接触吸收。
4. 数据记录:记录实验过程中的操作参数、吸收效果等数据。
5. 实验结束:关闭气体源和液体源,拆卸实验装置。
四、实验结果与分析通过实验观察和数据记录,我们可以得到以下实验结果和分析:1. 填料层高度对吸收效果的影响:实验中我们调整了填料层的高度,发现填料层高度越高,吸收效果越好。
这是因为填料层高度的增加可以增加气体与液体的接触面积,从而提高吸收效率。
2. 液体流量对吸收效果的影响:实验中我们调整了液体流量,发现液体流量越大,吸收效果越好。
这是因为液体流量的增加可以增加液体中吸收剂的接触机会,从而提高吸收效率。
3. 气体流量对吸收效果的影响:实验中我们调整了气体流量,发现气体流量越小,吸收效果越好。
这是因为气体流量的减小可以延长气体在填料层中的停留时间,从而增加吸收效果。
五、实验结论通过本次实验,我们得出以下结论:1. 填料吸收装置可以有效地吸收气体中的有害成分,达到净化气体的目的。
2. 填料层高度、液体流量和气体流量等操作参数对填料吸收装置的吸收效果有一定的影响。
3. 在实际应用中,根据不同的气体和吸收剂,需要合理选择填料层高度、液体流量和气体流量等操作参数,以达到最佳的吸收效果。
化工原理实验——填料吸收实验
实验六填料塔流体力学特性实验一、实验目的1、了解填料塔的构造、流程及操作2、了解填料塔的流体力学性能。
3、学习填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法。
4、掌握以 Y为推动力的总体积吸收系数K Y a的测定方法。
二、实验内容(一)、填料塔流体力学性能测定1、测量干填料层(ΔP/Z)-u关系曲线2、测量某喷淋量下填料层(ΔP/Z)-u关系曲线:选择液相流量,在该液相流量下于最小和最大气体流量之间选择不同的值测定塔的压降,得到塔压降与空塔气速的关系,确定出液泛气速。
(二)传质实验:固定液相流量和入塔混合气氨的浓度,在液泛速度以下取两个相差较大的气相流量,分别测量塔的传质能力(传质单元数和回收率)和传质效率(传质单元高度和总体积吸收系数)。
三、实验装置(一)、实验装置流程及示意图空气由鼓风机送入空气转子流量计,空气通过流量计处的温度由温度计测量,空气流量由放空阀调节。
氨气由氨瓶送出,经过氨瓶总阀进入氨气转子流量计,氨流量由流量计调节,氨气通过转子流量计处温度由实验时大气温度代替。
氨气进入空气管道与空气混合后进入吸收塔底部。
水由自来水管经水转子流量计进入塔顶,水的流量由水转子流量计调节。
分析塔顶尾气浓度时靠降低水准瓶的位置,将塔顶尾气吸入吸收瓶和量气管。
•在吸入塔顶尾气之前,予先在吸收瓶内放入5mL已知浓度的硫酸用于吸收尾气中氨。
塔底吸收液可用三角瓶于塔底取样口取样。
填料层压降用U形管压差计测定。
鼓风机氨瓶总阀自来水吸收液取样口液封管填料塔温度计空气转子流量计氨转子流量计水转子流量计氨流量调节阀水流量调节阀U型管压差计吸收瓶量气管水准瓶仪表盘填料吸收塔实验装置流程示意图放空阀图1 填料吸收塔实验流程示意图(第一套)图2 填料吸收塔实验流程示意图(第二套)1-鼓风机;2-空气流量调节阀;3-空气转子流量计;4-空气温度;5-液封管;6-吸收液取样口;7-填料吸收塔;8-氨瓶阀门;9-氨转子流量计;10-氨流量调节阀;11-水转子流量计;12-水流量调节阀;13-U 型管压差计;14-吸收瓶;15-量气管;16-水准瓶;17-氨气瓶;18-氨气温度;20-吸收液温度;21-空气进入流量计处压力。
实验八填料吸收实验
实验八 填料塔吸收传质系数的测定一、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.了解气相色谱仪和六通阀的使用方法。
二、基本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,所以气体吸收实验常选择CO 2作为溶质组分。
本实验采用水吸收空气中的CO 2组分。
一般CO 2在水中的溶解度很小,即使预先将一定量的CO 2气体通入空气中混合以提高空气中的CO 2浓度,水中的CO 2含量仍然很低,所以吸收的计算方法可按低浓度来处理,并且此体系CO 2气体的解吸过程属于液膜控制。
因此,本实验主要测定K x a 和H OL 。
1. 计算公式填料层高度Z 为OL OL x x xaZN H xx dx K L dZ z ⋅=-==⎰⎰*12式中: L :液体通过塔截面的摩尔通量,kmol / (m 2·s);K xa :以△X 为推动力的液相总体积传质系数,kmol / (m 3·s);H OL : 液相总传质单元高度,m ;N OL : 液相总传质单元数,无因次。
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)测定填料层高度Z 和塔径D ; (3)测定塔顶和塔底气相组成y 1和y 2; (4)平衡关系。
本实验的平衡关系可写成y = mx式中:m :相平衡常数,m=E/P ;E :亨利系数,E =f(t),kPa ,根据液相温度由附录查得;P :总压,Pa ,取101.325kPa对清水而言,x 2=0,由全塔物料衡算)()(2121x x L y y G -=-可得x 1 。
三、实验装置1.装置流程1-液体出口阀2;2-风机;3-液体出口阀1;4-气体出口阀;5-出塔气体取样口;6-U型压差计;7-填料层;8-塔顶预分布器;9-进塔气体取样口;10-玻璃转子流量计(0.4~4m3/h);11-混合气体进口阀1;12-混合气体进口阀2;13-孔板流量计;14-涡轮流量计;15-水箱;16-水泵图5-1 吸收装置流程图本实验装置流程:由自来水源来的水送入填料塔塔顶经喷头喷淋在填料顶层。
填料吸收实验数据处理说明
填料吸收实验数据处理说明
填料吸收实验数据处理,是指通过对填料吸收实验的原始数据进行处理,来获得更精
确的结果的过程。
获得的精确结果可以用于填料的理论分析,以及对填料的吸收特性做出
准确的评估。
一般来说,填料吸收实验数据处理包括3个主要步骤:
(1)数据采集:从填料吸收实验中获取原始数据,在不同的填料压力、温度、浓度
条件下,将填料的吸收容量及吸收温度方程界定出来,记录到一定的数据库中。
这一阶段
主要是在测试设备中采取相关传感器能量环境变量,来获取填料吸收实验中的原始数据。
(2)数据处理:在获取原始数据后,首先要进行数据清洗处理,以保证数据的准确性。
其次,将原始数据进行合理分类和分析,以得到准确的测试结果。
常用的数据统计和
拟合分析方法有:线性拟合、非线性拟合、二次拟合、特征分析、回归分析等。
(3)数据可视化:最后,就是将处理完成的数据可视化,以方便结果的查看、罗列、分析、评价等。
通过可视化,能够更清晰的了解填料的吸收特性及立体结构,对影响填料
的吸收特性的因素做出准确评估。
常用的可视化工具有:曲线图、柱状图、折线图、极坐
标图等。
本文介绍了填料吸收实验数据处理的基本步骤:数据采集、数据处理以及数据可视化。
以上步骤是正确处理填料吸收实验数据的关键所在。
同时,对于填料吸收实验数据的处理,还要考虑数据采集、实验设备以及原始数据的准确性等方面的因素,从而更加详细准确的
处理数据,这也是填料吸收实验数据处理中重要的部分。
填料吸收塔原理
填料吸收塔原理填料吸收塔是一种常见的化工设备,用于气体液体相接触的过程中,通过传质和传热的作用,使气体中的某种组分被液体吸收或分离。
塔内填充物的选择和设计对于塔的效率和处理效果至关重要。
下面将介绍填料吸收塔的原理及其在化工工艺中的应用。
填料吸收塔的原理主要包括传质和传热两个方面。
首先是传质过程,即气液相之间组分的传递。
填料吸收塔的填料具有大表面积,高效传质的特点。
当气体和液体通过填料层时,气体中的组分会因为填料的大面积而与液体相接触,从而发生物质传递。
填料的选择直接影响着传质效果,常见的填料包括金属丝网、塑料球、塑料片等。
合理设计填料层的高度和密度,有利于增加气液相接触时间,提高传质效率。
其次是填料吸收塔中的传热过程。
在填料吸收塔中,气体与液体之间的传热是通过气液相接触的方式进行的。
气体在通过填料层时,可以与液体进行接触和混合,在这个过程中,气体的热量被液体吸收,从而实现传热的目的。
液体的循环流动和填料的选择以及填充度对于传热效果有着重要的影响。
合理选择传热介质和优化气液相接触区域的设计,可以提高传热效率,降低能耗。
填料吸收塔在化工工艺中有着广泛的应用。
例如,它可用于气体净化、废气处理、烟气脱硫等环境保护工艺中。
在气体净化中,填料吸收塔可将有害气体或有机物质通过填料层与液体接触,利用两相之间的传质作用将有害组分吸收或分离,从而实现气体净化的目的。
而在废气处理和烟气脱硫中,填料吸收塔能够有效地将废气中的气体成分与液体吸收或反应,达到对废气进行处理和净化的效果。
填料吸收塔的使用具有一定的指导意义。
首先,选择合适的填料是关键。
填料的选择应根据被吸收物质的性质和工艺要求来确定,以实现高效传质和传热。
其次,合理设计塔体结构和填料层的高度,以保证气液相充分的接触和混合,提高传质效率和传热效率。
此外,定期清洗和保养填料吸收塔也是非常重要的,以确保塔内填料的清洁和工作效果。
综上所述,填料吸收塔通过填料的选择和设计,在传质和传热过程中实现气液相的接触和混合,从而实现组分的吸收或分离。
填料吸收塔实验报告
填料吸收塔实验报告填料吸收塔实验报告一、引言填料吸收塔是一种常见的化工设备,广泛应用于化工、环保等领域。
本实验旨在通过对填料吸收塔的性能测试,探究其在气体吸收过程中的效果和影响因素。
二、实验目的1. 测试不同填料对气体吸收效果的影响;2. 探究液体流量对吸收效率的影响;3. 研究气体流量对吸收效率的影响。
三、实验装置和方法1. 实验装置:本实验采用自行设计的填料吸收塔实验装置,包括填料吸收塔、气体供应系统、液体供应系统、测量仪器等。
2. 实验方法:首先,将所需填料填充至吸收塔中,并确保填料均匀分布。
然后,调节气体和液体流量,记录吸收塔进出口气体和液体的温度、压力等参数。
最后,根据实验数据计算吸收效率。
四、实验结果与分析1. 填料对气体吸收效果的影响:通过实验我们选取了三种不同填料进行测试,分别是A、B、C。
实验结果表明,填料A的吸收效果最好,其次是填料B,填料C效果最差。
这是因为填料A具有更大的表面积和更好的润湿性,有利于气体与液体的接触和传质。
2. 液体流量对吸收效率的影响:我们分别设置了不同的液体流量进行实验,结果显示,随着液体流量的增加,吸收效率逐渐提高。
这是因为液体流量的增加可以增加液体与气体的接触面积,加快传质速率。
3. 气体流量对吸收效率的影响:在实验中,我们改变了气体流量进行测试。
实验结果显示,随着气体流量的增加,吸收效率呈现出先增加后减小的趋势。
这是因为气体流量的增加可以增加气体与液体的接触面积,但过高的气体流量会导致液体无法完全覆盖填料表面,从而降低吸收效率。
五、实验结论通过本次实验,我们得出以下结论:1. 填料的选择对填料吸收塔的吸收效果有重要影响,表面积大、润湿性好的填料具有更好的吸收效果。
2. 液体流量的增加可以提高填料吸收塔的吸收效率。
3. 气体流量的增加在一定范围内可以提高吸收效率,但过高的气体流量会降低吸收效率。
六、实验改进与展望本次实验还存在一些不足之处,可以进行以下改进:1. 增加更多种类的填料进行测试,以获取更全面的数据;2. 进一步研究其他因素对填料吸收塔性能的影响,如温度、压力等;3. 对填料吸收塔进行优化设计,提高其吸收效率和节能性能。
填料塔吸收实验_2
实验填料塔吸收实验一、实验目的1. 了解吸收过程的流程、设备结构,并掌握吸收操作方法。
2. 在不同空塔气速下,观察填料塔中流体力学状态。
测定气体通过填料层的压降与气速的关系曲线。
3. 掌握总传质系数的测定方法,测定在一定喷淋量下水吸收氨的体积传质系数T。
4.通过实验了解ΔP—u曲线和传质系数对工程设计的重要意义。
二、实验原理1. 填料塔的流体力学特性吸收塔中填料的作用主要是增加气液两相的接触面积,而气体在通过填料层时,由于有局部阻力和摩擦阻力而产生压强降。
填料塔的流体力学特性是吸收设备的重要参数,它包括压强降和液泛规律。
测定填料塔的流体力学特性是为了计算填料塔所需动力消耗和确定填料塔的适宜操作范围,选择适宜的气液负荷,因此填料塔的流体力学特性是确定最适宜操作气速的依据。
气体通过干填料(L=0)时,其压强降与空塔气速之间的函数关系在双对数坐标上为一直线,如图中AB线,其斜率为1.8~2。
当有液体喷淋时,在低气速时,压强降和气速间的关联线与气体通过干填料时压强降和气速间的关联线AB线几乎平行,但压降大于同一气速下干填料的压降,如图中CD段。
随气速的进一步增加出现载点(图中D点),填料层持液量开始增大,压强降与空塔气速的关联线向上弯曲,斜率变大,如图中DE 段。
当气速增大到E点,填料层持液量越积越多,气体的压强几乎是垂直上升,气体以泡状通过液体,出现液泛现象,此点E称为泛点。
2.传质实验总体积传质指数Kya是单位填料体积、单位时间吸收的溶质量。
它是反应填料吸收塔性能的主要参数,是设计填料高度的重要数据。
本实验是水吸收空气——氨混合气体中的氨。
混合气体中氨的浓度很低。
吸收所得的溶液浓度也不高,气液两相的平衡关系可以认为服从亨利定律(即平衡在X—Y坐标系位置线)。
故可用对树皮平均浓度差法计算填料层传质平均推动力,相应的传质速率方程式为:GA =KYa·VP·ΔYm所以 KY a=GA/VPΔYm其中ΔYm =[(Y1-Ye1)-(Y2-Ye2)]/[ln(Y1-Ye1)/ (Y2-Ye2)]式中GA—单位时间内氨的吸收量[Kmol/h]Kya—总体积传质系数[Kmol/m3h]Vp—填料层体积[m3]ΔYm—气相对数平均浓度差。
填料吸收塔实验
实验7 填料吸收塔实验一、实验目的(1)了解填料吸收塔的结造及流程,熟悉操作;(2)测定通过干、湿填料层的压强降与气速的关系曲线;(3)掌握和测定填料吸收塔的总传质系数的测定方法并分析其影响因数;(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、实验原理(1)气体至上而下通过填料层时,由于局部及摩擦阻力而产生压强降,当气体通过干填料层时,气体的压强降仅于气体的流速有关,其性质与管路中流体阻力相似,在双对数座标绘呈直线关系。
当塔内有液体喷淋时,气体通过填料层压强降,不但与气速有关而且与喷淋密度有关,当喷淋密度一定,气速较小压强降和气速关系与干填料层时相似,当气体量增大到某值时,压强降与气速关系线的斜率开始增大,塔内会出现液体被部分截留,积聚以及鼓泡浮动和喷射等一系列现象,称为液泛。
液泛现象的初始点(条件)称为液泛点,液泛点是气速与压降关系线的另一个转折点。
通过实验以测得液泛点,液泛开始后可观察到液体逐渐充满填料空隙,气体只能鼓泡上升,压力降急剧增大与气流速度成垂直关系。
(2)本实验以水吸收空气中的氨气,反映吸收性能的主要参数是吸收系数。
在填料塔内的总吸收过程,可用总吸收方程式来表示。
m ya A y HS K N ∆=以上方程式中Kya 即是要测的总体积吸收系数。
此系数可看成气相总吸收系数Ky与单位体积的有效吸收面积a的乘积,而a 〃HS 三个量相乘即是总吸收面积。
由实验可测得N A Ly m 代入上式中即可得到Kya的间接测量值。
由物料衡算:N V y y A =-()12其中V —惰性气体(空气)流量〔 Kmol NH 3空气/h 〕用转子流量计测取的流量是在P 压强和t 温度下的体积流量: 21N p 293)t 273(760V V ρρ+=对平衡线符合亨力定律并且浓度很低时,平衡关系: X )m 1(1mXy *-+=可用y m X *=表示,此时操作线与平衡线为直线)2y 2y ()1y 1y (ln )2y 2y ()1y 1y (m y :*-*-*--*-=∆于是塔底和塔顶液相组成分别为X 1和X 2清水 0X 2=)X X (L N 21A-=水 水L N X A1=L 水—喷淋水量 (kol/h)对于塔顶气相组成,这里采取化学吸收法测得,将塔顶气体与具有一定体积和一定浓度的硫酸溶液在一特制容器内接触反应,塔顶气体中的氨气与硫酸反应到完全中和时,即可算出参加反应的氨气量,而未参加反应的空气,又用湿式流量计测出体积数,于是: 空气0NH 02V V y 3= (比摩尔) V T P T P V 10010'⋅=空气V ONH3—22.1V s N s (推导从略) 整理)P V P N V T T (1.22y 10S S 012'⨯=三、实验装置本实验用水吸收空气—氨气混合气体中的氨。
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一设计任务书(一)设计题目过程填料吸收塔的设计:试设计一座填料吸收塔,用于脱除焙烧水吸收SO2炉送出的混合气体(先冷却)中的SO2,其余为惰性组分,采用清水进行吸收。
(二)操作条件(1)操作压力常压(2)操作温度25℃(三)设计内容(1)吸收塔的物料衡算;(2)吸收塔的工艺尺寸计算;(3)填料层压降的计算;(4)液体分布器简要设计;(5)吸收塔接管尺寸计算;(6)绘制吸收塔设计条件图;(7)对设计过程的评述和有关问题的讨论。
二设计方案简介2.1方案的确定用水吸收SO属中等溶解度的吸收过程,为提高传质效率,选用逆流吸收流2不作为产品,故采用纯溶剂。
程。
因用水作为吸收剂,且SO22.2填料的类型与选择的过程,操作温度及操作压力较低,工业上通常选用塑料散对于水吸收SO2装填料。
在塑料散装填料中,塑料阶梯环填料的综合性能较好,故此选用DN38聚丙烯阶梯环填料。
阶梯环是对鲍尔环的改进。
与鲍尔环相比,阶梯环高度减少了一半,并在一端增加了一个锥形翻边。
由于高径比减少,使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短,减少了气体通过填料层的阻力。
锥形翻边不仅增加了填料的机械强度,而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主,这样不但增加了填料间的空隙,同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点,可以促进液膜的表面更新,有利于传质效率的提高。
阶梯环的综合性能优于鲍尔环,成为目前所使用的环形填料中最为优良的一种。
2.3设计步骤本课程设计从以下几个方面的内容来进行设计(一)吸收塔的物料衡算;(二)填料塔的工艺尺寸计算;主要包括:塔径,填料层高度,填料层压降;(三)设计液体分布器及辅助设备的选型;(四)绘制有关吸收操作图纸。
三、工艺计算3.1基础物性数据3.1.1 液相物性数据对低浓度吸收过程,溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。
由手册查得,25℃时水的有关物性数据如下:密度为ρL=997.1 kg/m3粘度为μL=0. Pa·s=3.2173kg/(m·h)表面张力为σL=71.97 dyn/cm=932731 kg/h2SO2在水中的扩散系数为 DL=1.724×10-9m2/s=6.206×10-6m2/h(依Wilke-Chang0.518r0.6()1.85910M TDVφμ-=⨯计算,查《化学工程基础》)3.1.2 气相物性数据设进塔混合气体温度为25℃,混合气体的平均摩尔质量为M Vm=Σy i M i=0.1×64.06+0.9×29=32.506g/mol 混合气体的平均密度为ρVm =PM/RT=101.325×32.506/(8.314×298.15)=1.3287kg/ m 3混合气体的粘度可近似取为空气的粘度,查手册得25℃空气的粘度为 μV =1.83 ×10-5Pa•s=0.066kg/(m•h) 查手册得SO 2在空气中的扩散系数为 D V =1.422×10-5m 2/s=0.051 m 2/h (依 1.7500()P T D D P T =计算,其中273K 时,1.013×10-5Pa 时SO2在空气中的扩散系数为1.22×10-5m 2/s ,查《化学工程基础》)3.1.3 气液相平衡数据由手册查得,常压下25℃时SO 2在水中的亨利系数为 E=4.13 ×103kPa 相平衡常数为m=E/P=4.13×103/101.3=40.76溶解度系数为H=ρ/EM=997.2/4.13×103×18.02=0.0134kmol/kPa m33.1.4 物料衡算(l). 进塔混合气中各组分的量近似取塔平均操作压强为101.3kPa ,故: 混合气量= 273.1512000()81.80273.152522.4=+kmol /h混合气SO 2中量=81.80×0.1=8.18 kmol /h=8.18×64.06=542.01k g /h设混合气中惰性气体为空气,则混合气中空气量=81.8-8.18=73.62kmol /h=73.62×29=2135kg /h(2).混合气进出塔的摩尔组成120.18.18(10.97)0.0033273.628.18(10.97)y y =-==+- (3)混合气进出塔摩尔比组成 进塔气相摩尔比为111y 0.10.111y 10.1Y ===-- 出塔气相摩尔比为21(1)0.11(10.97)0.0033A Y Y ϕ=-=-=(4)出塔混合气量出塔混合气量=73.62+8.18×0.03=73.7836kmol/h=2135+542.01×0.03=2151.26kg/h(5)吸收剂(水)的用量L该吸收过程属低浓度吸收,平衡关系为直线,最小液气比可按下式计算12min 12()Y Y LY V X m-=-对于纯溶剂吸收过程,进塔液相组成为X 2=0min 0.110.0033()39.540.11/40.760L V -==- 取操作液气比为min 1.3()L LV V = 1.339.5451.40LV=⨯= 51.473.623784.07L =⨯= kmol/h (6)塔底吸收液组成X 11212()()V Y Y L X X -=-173.62(0.110.0033)0.002083784.07X ⨯-==(7)操作线方程依操作线方程223784.07()0.003373.62L L Y X Y X X V V =+-=+ 51.40.0033Y X =+3.2填料塔的工艺尺寸的计算 3.2.1塔径的计算采用Eckert 通用关联图计算泛点气速。
气相质量流量为w v =2000×1.3287=2657.4 kg/h 液相质量流量可近似按纯水的流量计算,即 W L =3784.07×18.02=68188.94 kg/h 其中:ρL =997.1 kg/m 3 ρV =1.3287 kg/m 3g = 9.81 m/s 2 = 1.27×108 m/h 2 W V = 2657.4 kg/h W L = 68188.94 kg/h μL =0. Pa·s(1)采用Ecekert 通用关联图法计算泛点气速u F 。
通用填料塔泛点和压降的通用关联图如下:图一填料塔泛点和压降的通用关联图(引自《化工原理》)图中u0——空塔气速,m /s;φ——湿填料因子,简称填料因子,1 /m;ψ——水的密度和液体的密度之比;g——重力加速度,m /s2;ρV、ρL——分别为气体和液体的密度,kg /m3;w V、w L——分别为气体和液体的质量流量,kg /s。
此图适用于乱堆的颗粒形填料,如拉西环、弧鞍形填料、矩鞍形填料、鲍尔环等,其上还绘制了整砌拉西环和弦栅填料两种规整填料的泛点曲线。
对于其他填料,尚无可靠的填料因子数据。
Eckert通用关联图的横坐标为0.50.5w 68188.941.3287()()0.937w 2657.4997.1V L V L ρρ== 查图一查得纵坐标值为20.2u ()0.022g VF L Lρφμρ= 表一 散装填料泛点填料因子平均值( 《化工原理课程设计》附录十一)查得:1170F m φ-= 0.987/F u m s === (2)操作气速由以下公式计算塔径:(《化工原理课程设计》)D =对于散装填料,其泛点率的经验值为u /u F =0.5~0.85 取 u =0. 7u F =0.7×0.987=0.691m/s (3)塔径由 1.012D m ===圆整塔径,取D =l.1m 。
(4)泛点率校核:22000/36000.585/0.785 1.1u m s ==⨯0.585100%59.27%(0.987F u u =⨯=在允许范围内) (5)填料规格校核:110028.94838D d ==> (6)液体喷淋密度校核: 取最小润湿速率为 (L w )min=0.08 m 3/m·h 查填料手册得塑料阶梯环比表面积a t =132.5m 2/m 3U min=(L w )min a t =0.08×132.5=10.6m 3/ m 2·h32min 268188.94/997.271.99m /0.785 1.1U m h U ==>⨯ 经以上校核可知,填料塔直径选用D =1100mm 合理。
3.2.2填料层高度计算 (1)传质单元数N OG1140.760.002080.08478Y mX *==⨯= 220Y mX *==解吸因数为:40.7673.620.7933784.07mV S L ⨯=== 气相总传质单元数为:12221ln[(1)]110.110ln[(10.793)0.793]9.85710.7930.00330OG Y Y N S S S Y Y **-=-+---=-+=--(2)传质单元高度的计算气相总传质单元高度采用修正的恩田关联式计算0.10.20.750.052221exp 1.45w C L t L L t L t L L L L t a U a U U a a g a σσμρρσ-⎧⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪=--⎨⎬ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎪⎪⎩⎭查表二:常见材质的临界表面张力值得 C σ= 33 dyn/cm = 427680 kg/h 2 液体质量通量为:2268188.9471789.17/()0.785 1.1L U kg m h ==⨯ 气膜吸收系数由下式计算:0.050.20.750.1222842768071789.1771789.17132.571789.171exp 1.45932731132.5 3.2173997.1 1.2710997.1932731132.50.6047w t a a -⎧⎫⎛⎫⎛⎫⨯⎪⎪⎛⎫⎛⎫=--⎨⎬ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⨯⨯⨯⨯⨯⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎪⎪⎩⎭=气体质量通量为:10.730.237V V t V G t V V V U a D k a D RT μμρ⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭气体质量通量:222000 1.32872797.70/()0.785 1.1V U kg m h ⨯==⨯ 10.7322797.700.066132.50.0510.237132.50.066 1.32870.0518.3142980.0363/()G k kmol m hkPa ⨯⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⨯⨯⨯⎝⎭⎝⎭⎝⎭=液膜吸收系数由下式计算:211323121833260.009571789.17 3.2173 3.2173 1.27100.00950.6047132.5 3.2173997.1 6.20610997.11.320/L L L L w L L L L U g k a D m h μμμρρ---⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫⨯⨯⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⨯⨯⨯⨯⎝⎭⎝⎭⎝⎭= 查表三:常见填料塔的形状系数本设计填料类型为开孔环 所以 Ψ=1.45,则()1.11.130.0363132.50.6047 1.45 4.3769kmol / m kPa G G w k a k a h ψ==⨯⨯⨯=0.40.41.320132.50.6047 1.45122.71/L L w k a k a l hψ==⨯⨯⨯=又因u/u F =59.27﹪>50﹪ 需要按下式进行校正,即1.4'2.2'19.50.51 2.60.5G G F L L F u k a k au u k a k au ⎡⎤⎛⎫⎢⎥=+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎡⎤⎛⎫⎢⎥=+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦可得:()()()1.4'32.2'19.50.59270.5 4.3769 5.85kmol / m kPa 1 2.60.59270.5122.71124.41/G L k a h k a l h⎡⎤=+-⨯=⎣⎦⎡⎤=+-⨯=⎣⎦则()3''111.297kmol / m kPa 11115.850.0134124.41G G L K a h k aHk a===++⨯由273.621.297101.30.785 1.10.590OG Y G V VH K a K aP m==ΩΩ=⨯⨯⨯= (3)填料层高度的计算由0.599.857 5.82OG OG Z H N m ==⨯= 根据设计经验,填料层的设计高度一般为Z ′=(1.2~1.5)Z (4-19)式中 Z ′——设计时的填料高度,m ;Z ——工艺计算得到的填料层高度,m 。