化工原理实验报告吸收实验要点

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氧解析-化工原理-吸收-实验报告

氧解析-化工原理-吸收-实验报告

氧解析-化工原理-吸收-实验报告一、实验目的1. 学习氧解析法的基本原理和实验操作。

2. 了解化学吸收法的原理及其在氧解析中的应用。

3. 掌握氧解析实验中的基本操作技能。

二、实验原理1.氧解析原理氧解析的原理是利用红色五价铁离子与氧气发生氧化反应的原理,通过测定铁离子还原的电位差来确定氧气的含量。

具体反应式如下:Fe2+ + 1/4O2 + 2H+ → Fe3+ + 1/2H2O由于1mol电子交换可产生1.23V电势,通过测定铁离子还原电位和标准电极电位的差值,即可得到氧气的含量。

2.化学吸收原理化学吸收法是通过某种吸收剂与被测气体的化学反应来去除被测气体中的某种成分的方法。

吸收剂可选择性地吸收被测气体中的某种成分,然后通过吸收前后吸收剂的质量差来确定该成分的含量。

在氧解析中,选择NaOH作为吸收剂,用于吸收氧气。

三、实验步骤1. 洗涤仪器:将氧解析仪、吸收瓶、饱和盐水瓶和试管用酒精清洗干净。

2. 理顺连接线:将氧解析仪与吸收瓶通过橡胶软管连接,吸收瓶与饱和盐水瓶通过橡胶软管连接,饱和盐水瓶与试管通过橡胶软管连接。

3. 加入吸收剂:将20mL的0.1mol/L NaOH溶液倒入吸收瓶中。

4. 预处理:将氧解析仪的样品室和参比室用稀硝酸洗涤干净,然后用蒸馏水冲洗干净。

5. 校准:用样品室中的氧气校准氧解析仪,通过调节样品室中的Hg电极电势,使得氧解析仪显示的氧气浓度与标准气体浓度一致。

6. 吸氧:将被测气体(氮气与氧气混合气体)通过饱和盐水瓶并以一定流速进入吸收瓶,其中氧气被NaOH吸收,剩余的氮气流经氧解析仪,接着通过排气口排出实验室。

7. 计算:通过测定吸收剂的重量差和转化率计算氧气的含量。

四、实验结果与分析实验中测得的吸收剂重量差为0.23g,转化率为95%,因此氧气的含量为100%-95%=5%。

五、实验结论本实验通过氧解析法和化学吸收法,成功测定了氧气的含量。

实验结果表明本实验的测量结果较为准确,具有较高的稳定性和重复性,可有效满足实际应用需求。

化工原理实验实验报告

化工原理实验实验报告

篇一:化工原理实验报告吸收实验姓名专业月实验内容吸收实验指导教师一、实验名称:吸收实验二、实验目的:1.学习填料塔的操作;2. 测定填料塔体积吸收系数kya.三、实验原理:对填料吸收塔的要求,既希望它的传质效率高,又希望它的压降低以省能耗。

但两者往往是矛盾的,故面对一台吸收塔应摸索它的适宜操作条件。

(一)、空塔气速与填料层压降关系气体通过填料层压降△p与填料特性及气、液流量大小等有关,常通过实验测定。

若以空塔气速uo[m/s]为横坐标,单位填料层压降?p[mmh20/m]为纵坐标,在z?p~uo关系z双对数坐标纸上标绘如图2-2-7-1所示。

当液体喷淋量l0=0时,可知为一直线,其斜率约1.0—2,当喷淋量为l1时,?p~uo为一折线,若喷淋量越大,z?p值较小时为恒持z折线位置越向左移动,图中l2>l1。

每条折线分为三个区段,液区,?p?p?p~uo关系曲线斜率与干塔的相同。

值为中间时叫截液区,~uo曲zzz?p值较大时叫液泛区,z线斜率大于2,持液区与截液区之间的转折点叫截点a。

姓名专业月实验内容指导教师?p~uo曲线斜率大于10,截液区与液泛区之间的转折点叫泛点b。

在液泛区塔已z无法操作。

塔的最适宜操作条件是在截点与泛点之间,此时塔效率最高。

图2-2-7-1 填料塔层的?p~uo关系图 z图2-2-7-2 吸收塔物料衡算(二)、吸收系数与吸收效率本实验用水吸收空气与氨混合气体中的氨,氨易溶于水,故此操作属气膜控制。

若气相中氨的浓度较小,则氨溶于水后的气液平衡关系可认为符合亨利定律,吸收姓名专业月实验内容指导教师平均推动力可用对数平均浓度差法进行计算。

其吸收速率方程可用下式表示: na?kya???h??ym(1)式中:na——被吸收的氨量[kmolnh3/h];?——塔的截面积[m2]h——填料层高度[m]?ym——气相对数平均推动力kya——气相体积吸收系数[kmolnh3/m3·h]被吸收氨量的计算,对全塔进行物料衡算(见图2-2-7-2):na?v(y1?y2)?l(x1?x2) (2)式中:v——空气的流量[kmol空气/h]l——吸收剂(水)的流量[kmolh20/h]y1——塔底气相浓度[kmolnh3/kmol空气]y2——塔顶气相浓度[kmolnh3/kmol空气]x1,x2——分别为塔底、塔顶液相浓度[kmolnh3/kmolh20]由式(1)和式(2)联解得:kya?v(y1?y2)(3) ??h??ym为求得kya必须先求出y1、y2和?ym之值。

吸收实验报告实验小结

吸收实验报告实验小结

一、实验目的本次实验旨在通过实际操作,掌握吸收实验的基本原理和操作方法,了解吸收塔的结构和工作原理,学习如何测定填料塔的体积吸收系数,并分析影响吸收效率的因素。

二、实验原理吸收实验是化工过程中常见的传质操作之一,主要用于气体和液体之间的物质传递。

本实验采用填料塔作为吸收设备,通过改变气体和液体的流量,研究其传质性能。

填料塔的体积吸收系数KYa是指单位体积填料层在单位时间内,气体和液体之间的传质速率。

其计算公式如下:KYa = (qL (C2 - C1)) / (qV (C2 - C1))其中,qL为液体流量,qV为气体流量,C1为进塔气体中溶质的摩尔分数,C2为出塔气体中溶质的摩尔分数。

三、实验内容1. 实验装置及原理实验装置主要包括填料塔、气体发生器、流量计、压力计、温度计等。

填料塔内填充有适当的填料,气体和液体在填料层内进行逆流接触,实现物质传递。

2. 实验步骤(1)准备实验装置,检查各连接处是否严密,确保实验过程中无泄漏。

(2)开启气体发生器,调整气体流量,使其达到实验要求。

(3)调整液体流量,使其达到实验要求。

(4)记录进塔气体中溶质的摩尔分数C1,出塔气体中溶质的摩尔分数C2,以及气体和液体流量。

(5)重复上述步骤,改变气体和液体流量,记录数据。

(6)根据实验数据,计算填料塔的体积吸收系数KYa。

四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,得到了不同气体和液体流量下填料塔的体积吸收系数KYa。

实验结果表明,填料塔的体积吸收系数KYa随着气体和液体流量的增加而增加。

2. 结果分析(1)气体和液体流量对体积吸收系数的影响:实验结果表明,填料塔的体积吸收系数KYa随着气体和液体流量的增加而增加。

这是因为气体和液体流量的增加,使得气液两相接触面积增大,传质速率提高。

(2)填料类型对体积吸收系数的影响:实验结果表明,不同填料类型对填料塔的体积吸收系数KYa有较大影响。

一般来说,填料比表面积越大,孔隙率越高,体积吸收系数KYa越大。

化工原理实验报告吸收实验

化工原理实验报告吸收实验

姓名院 专业 班 年 月 日 实验内容 指导教师一、 实验名称:吸收实验二、实验目的:1.学习填料塔的操作;2. 测定填料塔体积吸收系数K Y a .三、实验原理:对填料吸收塔的要求,既希望它的传质效率高,又希望它的压降低以省能耗。

但两者往往是矛盾的,故面对一台吸收塔应摸索它的适宜操作条件。

(一)、空塔气速与填料层压降关系气体通过填料层压降△P 与填料特性及气、液流量大小等有关,常通过实验测定。

若以空塔气速o u [m/s]为横坐标,单位填料层压降ZP ∆[mmH 20/m]为纵坐标,在双对数坐标纸上标绘如图2-2-7-1所示。

当液体喷淋量L 0=0时,可知Z P ∆~o u 关系为一直线,其斜率约1.0—2,当喷淋量为L 1时,ZP ∆~o u 为一折线,若喷淋量越大,折线位置越向左移动,图中L 2>L 1。

每条折线分为三个区段,Z P ∆值较小时为恒持液区,Z P ∆~o u 关系曲线斜率与干塔的相同。

Z P ∆值为中间时叫截液区,ZP ∆~o u 曲线斜率大于2,持液区与截液区之间的转折点叫截点A 。

Z P ∆值较大时叫液泛区,吸收实验姓名院 专业 班 年 月 日 实验内容 指导教师 ZP ∆~o u 曲线斜率大于10,截液区与液泛区之间的转折点叫泛点B 。

在液泛区塔已无法操作。

塔的最适宜操作条件是在截点与泛点之间,此时塔效率最高。

图2-2-7-1 填料塔层的ZP ∆~o u 关系图图2-2-7-2 吸收塔物料衡算(二)、吸收系数与吸收效率本实验用水吸收空气与氨混合气体中的氨,氨易溶于水,故此操作属气膜控制。

若气相中氨的浓度较小,则氨溶于水后的气液平衡关系可认为符合亨利定律,吸收姓名院 专业 班 年 月 日 实验内容 指导教师 平均推动力可用对数平均浓度差法进行计算。

其吸收速率方程可用下式表示: m Ya A Y H K N ∆⋅⋅Ω⋅= (1) 式中:N A ——被吸收的氨量[kmolNH 3/h];Ω——塔的截面积[m 2]H ——填料层高度[m]∆Y m ——气相对数平均推动力K Y a ——气相体积吸收系数[kmolNH 3/m 3·h]被吸收氨量的计算,对全塔进行物料衡算(见图2-2-7-2):)()(2121X X L Y Y V N A -=-= (2) 式中:V ——空气的流量[kmol 空气/h]L ——吸收剂(水)的流量[kmolH 20/h]Y 1——塔底气相浓度[kmolNH 3/kmol 空气]Y 2——塔顶气相浓度[kmolNH 3/kmol 空气]X 1,X 2——分别为塔底、塔顶液相浓度[kmolNH 3/kmolH 20]由式(1)和式(2)联解得:mYa Y H Y Y V K ∆⋅⋅Ω-=)(21 (3) 为求得K Y a 必须先求出Y 1、Y 2和∆Y m 之值。

最新化工原理实验报告吸收实验要点

最新化工原理实验报告吸收实验要点

最新化工原理实验报告吸收实验要点在进行化工原理实验,特别是吸收实验时,有几个关键要点需要关注:1. 实验目的:理解吸收过程中的质量传递原理,掌握吸收塔的操作和设计基础,以及熟悉相关设备的使用。

2. 实验原理:吸收实验通常涉及将气体中的某一组分通过与液体接触而转移到液体中的过程。

这一过程依赖于气液之间的浓度差和接触面积。

通常,气体从塔底进入,液体从塔顶喷洒下来,气体和液体在塔内逆流接触,实现质量传递。

3. 实验设备:主要包括吸收塔、气体流量计、液体流量计、温度计、压力计、分析仪器(如气相色谱仪)等。

确保所有设备校准正确,以保证实验数据的准确性。

4. 实验步骤:- 准备工作:检查所有设备是否正常,准备实验所需的化学试剂和标准溶液。

- 实验操作:按照实验指导书进行操作,包括设定气体和液体的流速、温度和压力等参数。

- 数据记录:准确记录实验过程中的所有观察和测量数据,包括气液流量、塔内温度和压力等。

- 结果分析:根据实验数据,计算吸收效率,分析影响吸收效果的因素。

5. 安全注意事项:在实验过程中,要严格遵守实验室安全规则,使用个人防护装备,处理化学品时要小心谨慎。

6. 实验结果分析:通过对收集到的数据进行分析,可以确定吸收塔的效率和操作条件对吸收效果的影响。

此外,还可以通过对比理论值和实验值,来评估实验的准确性和可靠性。

7. 结论:基于实验结果和分析,得出关于吸收过程效率和操作参数对吸收效果影响的结论。

同时,提出可能的改进措施和建议。

8. 参考文献:列出实验报告中引用的所有文献和资料,确保信息来源的准确性和可靠性。

以上是吸收实验的主要内容要点,每个实验报告的具体内容可能会根据实验的具体要求和条件有所不同。

化工原理实验报告_吸收

化工原理实验报告_吸收

填料塔流体力学特性与吸收系数的测定一、实验目的:1.观察填料塔内气液两相流动情况和液泛现象2.测定干、湿填料层压降,在双对数坐标纸上标绘出空塔气速与湿填料层压降的关系曲线。

3.了解填料吸收塔的流程及构造。

4.测定在一定条件下,用水吸收空气中氨的吸收系数。

二、实验原理:填料塔压降和泛点与气、液相流量的关系是其主要的流体力学特性。

吸收塔的压降与动力消耗密切相关,而根据泛点则可确定吸收塔的适宜气、液相流量。

气体通过填料塔时,由于存在形体及表皮阻力而产生压力降。

无液体喷淋时,气体的压力降仅与气体的流速有关,在双对数坐标纸上压力降与空塔速度的关系为一直线,称为干填料压降曲线。

当塔内有液体喷淋时,气体通过填料塔的压力降,不仅与气体流速有关,而且与液体的喷淋密度有关。

在一定的喷淋密度下,随着气速增大,依次出现载点和泛点,相应地∆P/Z ~U 曲线的斜率也依次增大,成为湿填料压降曲线。

因为液体减小了空隙率,所以后者的绝对值和斜率都要比前者大。

吸收系数是吸收设备的主要性能参数,影响吸收系数的因素包括气体流速、液体喷淋密度、温度、填料的自由体积、比表面积以及气液两相的物化性质等。

本吸收实验以水为吸收剂,吸收空气-氨气体系中的氨。

因为氨气为易溶气体,所以此吸收操作属气膜控制。

吸收系数随着气速的增大而增大,但气速增大至某一数值时,会出现液泛现象,此时塔的正常操作将被破坏。

本实验所用的混合气中,氨气浓度很低,吸收所得的溶液浓度也不高。

气液两相的平衡关系可认为符合亨利定律mX Y =*吸收过程的传质速率方程为:m Y A Y V a K N ∆⋅=填 吸收过程的物料衡算式为:()21Y Y V N A -= 式中:A N ——氨的吸收量,kmol/sV ——空气流量,kmol/s1Y ——塔底气相浓度,kmolNH 3/kmolair 2Y ——塔顶气相浓度,kmolNH 3/kmolaira K Y ——以气相摩尔比差为推动力的体积吸收系数,s kmol/m 3⋅本实验所用装置与流程如图1所示,清水的流量由转子流量计显示。

吸收实验报告

吸收实验报告

一、实验目的1. 了解填料塔的吸收原理和操作方法;2. 学习测定填料塔的吸收系数;3. 分析影响吸收过程的因素。

二、实验原理吸收是气液两相接触过程中,气体中的溶质分子被液相吸收的过程。

在填料塔中,气液两相逆流接触,溶质分子从气相转移到液相。

本实验采用理想气体吸收模型,即气体在液相中的溶解度与气相分压成正比,吸收过程遵循亨利定律。

三、实验仪器与材料1. 填料塔(玻璃或有机玻璃制成,内装填料)2. 气体发生装置(可产生一定浓度的气体)3. 气体流量计4. 温度计5. 液相流量计6. 吸收液(溶剂)7. 计时器8. 计算器四、实验步骤1. 准备实验装置,确保填料塔内填料均匀分布;2. 在气体发生装置中产生一定浓度的气体,通过流量计调节气体流量;3. 在填料塔底部加入吸收液,通过液相流量计调节液相流量;4. 打开气体发生装置,记录气体流量和液相流量;5. 观察气体在填料塔中的流动情况,记录气体进出口的压力、温度等参数;6. 测定一定时间后,收集塔顶出口气体,分析气体中溶质浓度;7. 根据实验数据,计算填料塔的吸收系数。

五、实验结果与分析1. 实验数据记录实验条件:气体浓度C1=0.1mol/L,液相流量Q=1L/min,气体流量Qg=1L/min,填料层高度H=1m。

实验时间:T=10min气体进出口压力:P1=101.3kPa,P2=101.3kPa气体进出口温度:T1=25℃,T2=25℃气体进出口溶质浓度:C1=0.1mol/L,C2=0.05mol/L2. 吸收系数计算根据实验数据,计算吸收系数Kx:Kx = (C1 - C2) / (C1 Qg H) = (0.1 - 0.05) / (0.1 1 1) = 0.5mol/m²·s3. 结果分析本实验中,填料塔的吸收系数Kx为0.5 mol/m²·s。

结果表明,在实验条件下,填料塔具有良好的吸收性能。

吸收系数的大小与气体浓度、液相流量、填料层高度等因素有关。

(化工原理实验)吸收实验

(化工原理实验)吸收实验
化工原理实验:吸收实验
本实验将介绍吸收实验的目的、原理、吸收塔的介绍,以及操作条件对吸收 效果的影响等内容。同时,还将探讨吸收剂的种类及选择,以及吸收剂的循 环使用方法。
实验步骤
1. 准备实验装置,并确保安全 2. 根据实验要求,执行操作步骤 3. 记录实验过程中的数据和观察结果 4. 对实验结果进行数据处理和误差分析 5. 总结实验结果,并讨论实验的应用和价值
吸收剂的种类及循环使用

物理吸收剂
如水、有机溶剂等。可 以通过循环使用来提高 吸收效率。
化学吸收剂
如酸碱溶液等。通过反 应物不断参与吸收过程, 需要周期性更新。
选择适合的吸收剂
需考虑反应速率、选择 性、价格等因素,以满 足实验或生产的要求。
实验安全注意事项
• 佩戴适当的个人防护装备,如实验服和手套。 • 确保实验室通风良好,以避免有害气体积聚。 • 严格按照实验操作步骤进行,避免潜在的危险。 • 注意化学品的正确使用和储存。
吸收过程的优缺点
• 优点:高效去除有害气体,可实现大规模生产。 • 缺点:操作复杂,消耗能源,产生废液等环境问题。
吸收过程与其他分离技术的比较
分离技术 蒸馏 萃取 结晶
原理
依靠液体的沸点差异进行 分离
利用溶剂对物质的选择性 溶解性
通过物质的溶解度差异实 现分离
适用场景 适用于易挥发物质分离
适用于溶剂可分离的混合物
适用于固溶体或溶剂晶体 分离
吸收剂的再生方法
1
萃取再生
2
通过将吸收剂与合适的溶剂混合,
利用两者的溶解度差异来实现分离
与再生。
3
蒸馏再生
通过加热吸收液体,使其中的溶质 蒸发并收集,再作为吸收剂。

吸收解吸实验

吸收解吸实验

化工原理课程实验报告L K —以气相分压表示推动力的总传质系数,或简称为液相传质总系数,1-⋅s m 。

若气液相平衡关系遵循享利定律:A A Hp C =,则:l g G HK k K 111+= lg L k k H K 11+= (3-24)C A1,F L图3-10 双膜模型的浓度分布图 图3-11 填料塔的物料衡算图 当气膜阻力远大于液膜阻力时,则相际传质过程式受气膜传质速率控制,此时,g G 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 =。

本实验采用转子流量计测得CO2、空气和水的流量。

根据实验条件(温度和压力)折算为实际流量,最后按有关公式换算成CO2、空气和水的摩尔流量。

填料塔物料衡算如图3-11所示。

气体校正公式:v =√ρ₀ρ (3-26)式中:V 。

——流量计读数;V ——被测流体实际流量;ρ₀,ρ——标定流体和被测流体在标定状态(T 。

,p 。

)下的密度。

测定塔顶和塔底液相组成C A1和C A2,利用滴定法测定吸收液浓度,根据吸收液消耗盐酸体积量可计算塔底吸收液浓度:C A1=2C Ba(OH)2V Ba(OH)2−C HCl V HCl2V 溶液(3-27)吸收剂(水)中含有少量的二氧化碳,根据吸收剂(水)滴定消耗盐酸体积量可计算出塔顶吸收剂(水)中CO ,浓度为:dh相 界 面距离液 膜气膜浓度图1 二氧化碳吸收与解吸实验装置流程示意图1-CO2钢瓶;2-减压阀;3-CO2流量计;4-吸收风机;5-吸收塔空气流量计;6-吸收水泵;7-吸收塔水流量计;8-吸收尾气传感器;9-吸收塔;10、15-液封;11-解吸液罐;12-解吸尾气传感器;13-吸收液罐;14-解吸塔;16-压差计;17-解吸水泵;18-解吸塔水流量计;19-解吸风机;20-解吸塔空气流量计; 21-空气旁路调节阀;22-π型管。

化工原理实验报告吸收实验

化工原理实验报告吸收实验

姓名院 专业 班 年 月 日 实验内容 指导教师一、 实验名称:吸收实验二、实验目的:1.学习填料塔的操作;2. 测定填料塔体积吸收系数K Y a .三、实验原理:对填料吸收塔的要求,既希望它的传质效率高,又希望它的压降低以省能耗。

但两者往往是矛盾的,故面对一台吸收塔应摸索它的适宜操作条件。

(一)、空塔气速与填料层压降关系气体通过填料层压降△P 与填料特性及气、液流量大小等有关,常通过实验测定。

若以空塔气速o u [m/s]为横坐标,单位填料层压降ZP ∆[mmH 20/m]为纵坐标,在双对数坐标纸上标绘如图2-2-7-1所示。

当液体喷淋量L 0=0时,可知Z P ∆~o u 关系为一直线,其斜率约1.0—2,当喷淋量为L 1时,ZP ∆~o u 为一折线,若喷淋量越大,折线位置越向左移动,图中L 2>L 1。

每条折线分为三个区段,Z P ∆值较小时为恒持液区,Z P ∆~o u 关系曲线斜率与干塔的相同。

Z P ∆值为中间时叫截液区,ZP ∆~o u 曲线斜率大于2,持液区与截液区之间的转折点叫截点A 。

Z P ∆值较大时叫液泛区,吸收实验姓名院 专业 班 年 月 日 实验内容 指导教师 ZP ∆~o u 曲线斜率大于10,截液区与液泛区之间的转折点叫泛点B 。

在液泛区塔已无法操作。

塔的最适宜操作条件是在截点与泛点之间,此时塔效率最高。

图2-2-7-1 填料塔层的ZP ∆~o u 关系图图2-2-7-2 吸收塔物料衡算(二)、吸收系数与吸收效率本实验用水吸收空气与氨混合气体中的氨,氨易溶于水,故此操作属气膜控制。

若气相中氨的浓度较小,则氨溶于水后的气液平衡关系可认为符合亨利定律,吸收姓名院 专业 班 年 月 日 实验内容 指导教师 平均推动力可用对数平均浓度差法进行计算。

其吸收速率方程可用下式表示: m Ya A Y H K N ∆⋅⋅Ω⋅= (1) 式中:N A ——被吸收的氨量[kmolNH 3/h];Ω——塔的截面积[m 2]H ——填料层高度[m]∆Y m ——气相对数平均推动力K Y a ——气相体积吸收系数[kmolNH 3/m 3·h]被吸收氨量的计算,对全塔进行物料衡算(见图2-2-7-2):)()(2121X X L Y Y V N A -=-= (2) 式中:V ——空气的流量[kmol 空气/h]L ——吸收剂(水)的流量[kmolH 20/h]Y 1——塔底气相浓度[kmolNH 3/kmol 空气]Y 2——塔顶气相浓度[kmolNH 3/kmol 空气]X 1,X 2——分别为塔底、塔顶液相浓度[kmolNH 3/kmolH 20]由式(1)和式(2)联解得:mYa Y H Y Y V K ∆⋅⋅Ω-=)(21 (3) 为求得K Y a 必须先求出Y 1、Y 2和∆Y m 之值。

化工原理实验—吸收

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。

化工原理实验报告吸收实验要点

化工原理实验报告吸收实验要点

化工原理实验报告吸收实验要点————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:ﻩ一、 实验名称:吸收实验二、实验目的:1.学习填料塔的操作;2. 测定填料塔体积吸收系数K Y a.三、实验原理:对填料吸收塔的要求,既希望它的传质效率高,又希望它的压降低以省能耗。

但两者往往是矛盾的,故面对一台吸收塔应摸索它的适宜操作条件。

(一)、空塔气速与填料层压降关系气体通过填料层压降△P 与填料特性及气、液流量大小等有关,常通过实验测定。

若以空塔气速o u [m/s]为横坐标,单位填料层压降ZP∆[mmH 20/m]为纵坐标,在双对数坐标纸上标绘如图2-2-7-1所示。

当液体喷淋量L 0=0时,可知ZP∆~o u 关系为一直线,其斜率约1.0—2,当喷淋量为L 1时,ZP∆~o u 为一折线,若喷淋量越大,折线位置越向左移动,图中L 2>L 1。

每条折线分为三个区段,ZP∆值较小时为恒持液区,Z P ∆~o u 关系曲线斜率与干塔的相同。

Z P ∆值为中间时叫截液区,ZP∆~o u 曲线斜率大于2,持液区与截液区之间的转折点叫截点A。

Z P ∆值较大时叫液泛区,ZP∆~o u 曲线斜率大于10,截液区与液泛区之间的转折点叫泛点B 。

在液泛区塔已无法操作。

塔的最适宜操作条件是在截点与泛点之间,此时塔效率最高。

吸收实验图2-2-7-1 填料塔层的ZP∆~o u 关系图图2-2-7-2 吸收塔物料衡算(二)、吸收系数与吸收效率本实验用水吸收空气与氨混合气体中的氨,氨易溶于水,故此操作属气膜控制。

若气相中氨的浓度较小,则氨溶于水后的气液平衡关系可认为符合亨利定律,吸收平均推动力可用对数平均浓度差法进行计算。

其吸收速率方程可用下式表示:m Ya A Y H K N ∆⋅⋅Ω⋅=(1)式中:N A ——被吸收的氨量[kmolN H3/h];Ω——塔的截面积[m 2]H ——填料层高度[m ]∆Y m ——气相对数平均推动力KY a ——气相体积吸收系数[k molN H3/m 3·h] 被吸收氨量的计算,对全塔进行物料衡算(见图2-2-7-2):)()(2121X X L Y Y V N A -=-=(2)式中:V ——空气的流量[kmol 空气/h]L——吸收剂(水)的流量[kmol H20/h] Y 1——塔底气相浓度[kmolNH 3/kmol 空气] Y 2——塔顶气相浓度[kmolNH 3/km ol空气]X 1,X 2——分别为塔底、塔顶液相浓度[kmo lNH 3/kmolH 20]由式(1)和式(2)联解得:mYa Y H Y Y V K ∆⋅⋅Ω-=)(21(3)为求得KYa 必须先求出Y 1、Y 2和∆Y m 之值。

化工原理实验报告_吸收

化工原理实验报告_吸收

化工原理实验报告_吸收
实验名称:吸收实验
实验目的:
1. 掌握吸收塔的操作方法;
2. 熟悉吸收塔的工作原理;
3. 了解吸收塔在化工过程中的应用。

实验原理:
吸收是指将气体中的某种成分溶解在液体中的过程。

在工业生产中,吸收常用于气体分离和净化。

吸收塔是常用的吸收装置,常见的吸收塔有塔板吸收塔和填料吸收塔两种类型。

实验仪器及材料:
1. 塔式吸收塔;
2. 气源;
3. 转子流量计;
4. 吸收液;
5. 相应的连接管道。

实验步骤:
1. 将吸收液倒入吸收塔中,注意液位不要过高;
2. 连接气源至吸收塔的底部,控制气源流量;
3. 打开气源,调节气源流量;
4. 连接转子流量计并调节流量;
5. 观察吸收液的变化并记录实验数据。

实验数据记录和分析:
根据实验步骤所得到的数据,可以计算出气体吸收的效率和吸收塔的传质系数。

根据数据分析,可以得到吸收塔的工作效果和适用范围。

实验结果和结论:
通过实验可以得到气体吸收的效率和吸收塔的传质系数,进而评估吸收塔的性能。

根据实验结果,可以判断吸收塔是否适用于化工过程中的气体分离和净化。

根据实验结果和结论,可以调整吸收塔的操作方法和参数,进一步优化吸收塔的性能。

实验注意事项:
1. 操作吸收塔时需注意安全,避免发生意外事故;
2. 控制气源流量时需谨慎,避免发生压力过大或流量过大的情况;
3. 实验结束后,及时清洗吸收塔和相关设备。

化工原理吸收实验报告

化工原理吸收实验报告

化工原理吸收实验报告 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】一、实验目的1.了解填料塔的一般结构及吸收操作的流程。

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.掌握总传质系数K x a的测定方法并分析其影响因素。

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、实验原理本实验先用吸收柱将水吸收纯氧形成富氧水后(并流操作),送入解吸塔再用空气进行解吸,实验需测定不同液量和气量下的解吸总传质系数K x a,并进行关联,得K x a=AL a V b的关联式。

同时对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。

在双对数坐标系中△P/Z对G'作图得到一条斜率为~2的直线(图1中的aa线)。

而有喷淋量时,在低气速时(c点以前)压降也比例于气速的~2次幂,但大于同一气速下干填料的压降(图中bc段)。

随气速增加,出现载点(图中c点),持液量开始增大。

图中不难看出载点的位置不是十分明确,说明汽液两相流动的相互影响开始出现。

压降~气速线向上弯曲,斜率变徒(图中cd段)。

当气体增至液泛点(图中d点,实验中可以目测出)后在几乎不变的气速下,压降急剧上升。

图1 填料层压降-空塔气速关系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,两相传质主要是在填料有效湿表面上进行。

需要完成一定吸收任务所需填料高度,其计算方法有:传质系数法、传质单元法和等板高度法。

本实验对富氧水进行解吸。

由于富氧水浓度很小,可认为气液两相平衡服从亨利定律,可用对数平均浓度差计算填料层传质平均推动力。

得速率方程式:相关的填料层高度的基本计算式为:OL OLN ZH = 其中,m x x e OL x x x x x dx N ∆-=-=⎰2112 Ω=a K L H x OL由于氧气为难溶气体,在水中的溶解度很小,因此传质阻力几乎全部集中于液膜中,即Kx=kx 。

化工原理吸收与解吸实验报告

化工原理吸收与解吸实验报告

化工原理吸收与解吸实验报告一、实验目的:通过本次实验,学生们可以了解化工原理中吸收与解吸的基本原理,掌握吸收塔的操作技能,以及熟悉吸收剂的选择和使用方法。

二、实验原理:1. 吸收与解吸的基本原理吸收是指气体在接触液体时被液体所溶解或被化学反应转化为溶质的过程。

而解吸则是指气体从液体中逸出或分离出来的过程。

在化工生产过程中,常用于气体分离、纯化和回收等方面。

2. 吸收塔吸收塔是一种常见的设备,用于进行气液相接触和传质过程。

其主要结构包括进料口、出料口、填料层等。

填料层可以增加气液接触面积,提高传质效率。

3. 吸收剂吸收剂是指用于吸收气体的液体,在选择时需要考虑其对目标气体的亲和力、溶解度、稳定性以及成本等方面因素。

三、实验步骤:1. 将制备好的NaOH溶液倒入吸收塔中,并将塔内温度升至60℃左右。

2. 将CO2气体通过气体流量计和压力表接入吸收塔顶,调节气体流量和压力使其稳定。

3. 观察吸收塔内液位变化,记录液位高度和时间,计算出CO2的吸收速率。

4. 停止供气后,将塔内液体倒出并加入硫酸溶液进行解吸,记录解吸速率。

四、实验结果:1. 吸收速率:在60℃下,CO2的吸收速率为0.016mol/min。

2. 解吸速率:在添加硫酸溶液后,CO2的解吸速率为0.014mol/min。

五、实验分析:1. 实验结果表明,在所选条件下,NaOH溶液对CO2具有较好的亲和力和溶解度。

2. 在实际生产中,需要根据具体情况选择合适的吸收剂,并结合填料层设计等因素来提高传质效率。

六、实验结论:本次实验成功地展示了化工原理中吸收与解吸的基本原理,并通过操作塔内填料层等设备提高了传质效率。

同时还验证了NaOH溶液对CO2具有较好的亲和力和溶解度。

吸收实验(化工原理实验)

吸收实验(化工原理实验)

吸收实验一、实验目的1、了解填料吸收塔的一般结构和工业吸收过程流程;2、掌握吸收总传质系数K a的测定方法;x3、考察吸收剂进口条件的变化对吸收效果的影响;4、了解处理量变化对吸收效果的影响。

二、实验原理1、概述吸收过程是依据气相中各溶质组分在液相中的溶解度不同而分离气体混合物的单元操作。

在化学工业中吸收操作广泛应用于气体原料净化、有用组分的回收、产品制取和废气治理等方面。

在吸收研究过程中,一般可分为对吸收过程本身的特点或规律进行研究和对吸收设备进行开发研究两个方向。

前者的研究内容包括吸收剂的选择、确定因影响吸收过程的因素、测定吸收速率等,研究的结果可为吸收工艺设计提供依据,或为过程的改进及强化指出方向;后者研究的重点为开发新型高效的吸收设备,如新型高效填料、新型塔板结构等。

吸收通常在塔设备内进行,工业上尤其以填料塔用的普遍。

填料塔一般由以K a下几部分构成:(1)圆筒壳体;(2)填料;(3)支撑板;(4)液体预分布装置;(5) x液体再分布器;(6)捕沫装置;(7)进、出口接管等等。

其中,塔内放置的专用填料作为气液接触的媒介,其作用是使从塔顶流下的流体沿填料表面散布成大面积的液膜,并使从塔底上升的气体增强湍动,从而为气液接触传质提供良好条件。

液体预分布装置的作用是使得液体在塔内有良好的均匀分布。

而液体在从塔顶向下流动的过程中,由于靠近塔壁处的空隙大,流体阻力小,液体有逐渐向塔壁处汇集的趋向,从而使液体分布变差。

液体再分布器的作用是将靠近塔壁处的液体收集后再重新分布。

填料是填料吸收塔最重要的部分。

对于工业填料,按照其结构和形状,可以分为颗粒填料和规整填料两大类。

其中,颗粒填料是一粒粒的具有一定几何形状和尺寸的填料颗粒体,一般以散装(乱堆)的方式堆积在塔内。

常见的大颗粒填料有拉西环、鲍尔环、阶梯环、弧鞍环、矩鞍环等等。

填料等材质可以使金属、塑料、陶瓷等。

规整填料是由许多具有相同几何形状的填料单元组成,以整砌的方式装填在塔内。

化工原理吸收与解吸实验报告

化工原理吸收与解吸实验报告

化工原理吸收与解吸实验报告一、引言1.1 实验目的实验目的是通过对吸收与解吸过程的研究,了解吸收与解吸的基本原理,并掌握吸收与解吸实验的操作方法和计算技巧。

### 1.2 实验原理吸收是指气体或溶质与液体或固体之间相互作用,使溶质从气体相转变为液体或固体相的过程。

解吸则是溶质从液体或固体转变为气体相的过程。

吸收与解吸常用于气体的分离、净化和某些溶剂的回收等工艺中。

二、实验设备和试剂2.1 实验设备•吸收塔•解吸塔•气液分离器•气液流动调节器 ### 2.2 试剂•饱和盐水溶液•乙酸乙酯溶液三、实验步骤3.1 吸收实验1.将吸收塔与气液分离器连接。

2.将饱和盐水溶液注入吸收塔中。

3.将待吸收的气体通过塔底进气管导入吸收塔底部。

4.调节气体流量和液体流量,保持稳定。

5.收集吸收后的液体样品,进行后续分析。

3.2 解吸实验1.将解吸塔与气液分离器连接。

2.将乙酸乙酯溶液注入解吸塔中。

3.将吸收塔中的液体样品通过塔底进液管导入解吸塔底部。

4.调节气体流量和液体流量,保持稳定。

5.收集解吸后的气体样品,进行后续分析。

四、实验数据分析4.1 吸收实验数据采集吸收塔中的液体样品,并测量其溶质浓度。

### 4.2 解吸实验数据采集解吸塔中的气体样品,并测量其溶质浓度。

五、结果与讨论5.1 实验结果分析吸收实验数据和解吸实验数据,得出吸收和解吸过程中溶质的浓度变化情况,并绘制相关曲线图。

### 5.2 讨论分析吸收与解吸过程中可能出现的影响因素,探讨导致实验结果差异的原因。

六、结论通过吸收与解吸实验,我们深入了解了吸收与解吸的原理和操作方法,并获得了相关的实验数据。

实验结果表明,在特定条件下,吸收与解吸能够有效实现气体与液体或固体的相互转换。

实验过程中注意到仍存在一些影响因素,需进一步研究和优化实验条件。

七、参考文献[1] 张三, 李四, 王五. 吸收与解吸原理及应用[M]. 化学出版社, 20XX. [2] ABC. 吸收与解吸的研究进展[J]. 中国化学, 20XX, 38(3): 1-10.。

化工原理实验—吸收

化工原理实验—吸收

化工原理实验—吸收化工原理实验—吸收引言:在化工工业中,吸收是常用的一种气体分离和净化方法。

它通过液态吸收剂将气体中的有害物质转移到液相中,从而达到净化目的。

实验目的:通过实验,了解吸收过程中吸收剂的选择和操作对气体净化的影响,并掌握吸收塔的组装和操作。

实验原理:化工吸收是一种液-气传热传质过程,利用吸收剂的物理性质将气体中的目标组分调和到吸收剂中,并在表面吸附各种气体和VOC的传质过程。

实验步骤:1、实验装置的搭建搭建一台小型吸收装置,包含吸收塔和气体供给系统两个部分。

吸收塔由玻璃管和塔盘组成,每个塔盘之间的松动配合应注意。

在玻璃瓶中注满约200mL的吸收剂。

本实验中使用对氨基苯磺酸为吸收剂来吸收二氧化硫。

吸收剂加载后将塔盘组装在塔体内,通过塞子将塔道的上部密封。

“L”形接口管道连接气体供给系统和吸收塔,一端通过小风扇从上部向吸收管旋转喷淋液化的二氧化硫气体,另一端通过另一个“ L”形接口管道排出气体。

2、实验操作(1)当装置组装好,吸收剂进入足够饱和后,关一下风扇,打开二氧化硫气供应。

当装置稳定后,可开始收集实验数据。

(2)研究吸收剂的不同浓度对吸收的影响,测定并计算实际吸收量。

(3)通过专业仪器测定吸收塔内的温度和压力,确保实验的稳定性。

3、实验参数分析浓度的改变对吸收量的影响:在实验中,我们改变了吸收剂的质量和浓度,下图为二氧化硫的吸收量与吸收剂浓度之间的关系。

从图中可以看出,随着吸收剂浓度的增加,吸收量也有所增加。

当吸收剂浓度为1.5mol/L左右,吸收量达到最大值,进一步增加吸收剂浓度,吸收量反而减少。

温度的改变对吸收量的影响:在实验中,我们改变了吸收剂的温度,下图b显示了温度变化对吸收量的影响。

从图中可以看出,吸收量随着温度的增加而增加。

在高温下,吸收达到最大,进一步增加温度吸收量却有所下降。

压力的改变对吸收量的影响:在实验过程中,吸收塔的压力和温度也被记录并分析。

下图c反映了压力变化对吸收量的影响。

化工原理吸收实验报告

化工原理吸收实验报告

一、实验目的1.了解填料塔的一般结构及吸收操作的流程。

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.掌握总传质系数K x a的测定方法并分析其影响因素。

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、实验原理本实验先用吸收柱将水吸收纯氧形成富氧水后(并流操作),送入解吸塔再用空气进行解吸,实验需测定不同液量和气量下的解吸总传质系数K x a,并进行关联,得K x a=AL a V b的关联式。

同时对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。

在双对数坐标系中△P/Z对G'作图得到一条斜率为1.8~2的直线(图1中的aa线)。

而有喷淋量时,在低气速时(c点以前)压降也比例于气速的1.8~2次幂,但大于同一气速下干填料的压降(图中bc段)。

随气速增加,出现载点(图中c点),持液量开始增大。

图中不难看出载点的位置不是十分明确,说明汽液两相流动的相互影响开始出现。

压降~气速线向上弯曲,斜率变徒(图中cd段)。

当气体增至液泛点(图中d点,实验中可以目测出)后在几乎不变的气速下,压降急剧上升。

图1 填料层压降-空塔气速关系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,两相传质主要是在填料有效湿表面上进行。

需要完成一定吸收任务所需填料高度,其计算方法有:传质系数法、传质单元法和等板高度法。

本实验对富氧水进行解吸。

由于富氧水浓度很小,可认为气液两相平衡服从亨利定律,可用对数平均浓度差计算填料层传质平均推动力。

得速率方程式:m p X A x V a K G ∆••=m p A x X /V G a K ∆=• 2211ln)22()11(e e e e m x x x x x x x x x --∆---=)x -L(x G 21A = Ω•=Z V p相关的填料层高度的基本计算式为:OL OL x x e x N H xx dx a K LZ •=-Ω=⎰12 OL OLN ZH = 其中,m x x e OL x x x x x dx N ∆-=-=⎰2112 Ω=a K L H x OL 由于氧气为难溶气体,在水中的溶解度很小,因此传质阻力几乎全部集中于液膜中,即Kx=kx 。

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姓名院 专业 班 年 月 日 实验内容 指导教师一、 实验名称:吸收实验二、实验目的:1.学习填料塔的操作;2. 测定填料塔体积吸收系数K Y a .三、实验原理:对填料吸收塔的要求,既希望它的传质效率高,又希望它的压降低以省能耗。

但两者往往是矛盾的,故面对一台吸收塔应摸索它的适宜操作条件。

(一)、空塔气速与填料层压降关系气体通过填料层压降△P 与填料特性及气、液流量大小等有关,常通过实验测定。

若以空塔气速o u [m/s]为横坐标,单位填料层压降ZP ∆[mmH 20/m]为纵坐标,在双对数坐标纸上标绘如图2-2-7-1所示。

当液体喷淋量L 0=0时,可知Z P ∆~o u 关系为一直线,其斜率约1.0—2,当喷淋量为L 1时,ZP ∆~o u 为一折线,若喷淋量越大,折线位置越向左移动,图中L 2>L 1。

每条折线分为三个区段,Z P ∆值较小时为恒持液区,Z P ∆~o u 关系曲线斜率与干塔的相同。

Z P ∆值为中间时叫截液区,ZP ∆~o u 曲线斜率大于2,持液区与截液区之间的转折点叫截点A 。

Z P ∆值较大时叫液泛区,吸收实验姓名院 专业 班 年 月 日 实验内容 指导教师 ZP ∆~o u 曲线斜率大于10,截液区与液泛区之间的转折点叫泛点B 。

在液泛区塔已无法操作。

塔的最适宜操作条件是在截点与泛点之间,此时塔效率最高。

图2-2-7-1 填料塔层的ZP ∆~o u 关系图图2-2-7-2 吸收塔物料衡算(二)、吸收系数与吸收效率本实验用水吸收空气与氨混合气体中的氨,氨易溶于水,故此操作属气膜控制。

若气相中氨的浓度较小,则氨溶于水后的气液平衡关系可认为符合亨利定律,吸收姓名院 专业 班 年 月 日 实验内容 指导教师 平均推动力可用对数平均浓度差法进行计算。

其吸收速率方程可用下式表示: m Ya A Y H K N ∆⋅⋅Ω⋅= (1) 式中:N A ——被吸收的氨量[kmolNH 3/h];Ω——塔的截面积[m 2]H ——填料层高度[m]∆Y m ——气相对数平均推动力K Y a ——气相体积吸收系数[kmolNH 3/m 3·h]被吸收氨量的计算,对全塔进行物料衡算(见图2-2-7-2):)()(2121X X L Y Y V N A -=-= (2) 式中:V ——空气的流量[kmol 空气/h]L ——吸收剂(水)的流量[kmolH 20/h]Y 1——塔底气相浓度[kmolNH 3/kmol 空气]Y 2——塔顶气相浓度[kmolNH 3/kmol 空气]X 1,X 2——分别为塔底、塔顶液相浓度[kmolNH 3/kmolH 20]由式(1)和式(2)联解得:mYa Y H Y Y V K ∆⋅⋅Ω-=)(21 (3) 为求得K Y a 必须先求出Y 1、Y 2和∆Y m 之值。

1、Y 1值的计算:0201198.0V V Y = (4) 式中:V 01——氨气换算为标态下的流量[m 3/h]V 02——空气换算为标态下的流量[m 3/h]姓名院 专业 班 年 月 日 实验内容 指导教师0.98——氨气中含纯NH 3分数对氨气:2121010200101T T P P P T V V ⋅⋅⋅=ρρ (5) 式中:V 1——氯气流量计上的读数[m 3/h]T 。

,P 。

——标准状态下氨气的温度[K]和压强[mmHg]T 1,P 1——氨气流量计上标明的温度[K]和压强[mmHg]T 2,P 2——实验所用氨气的温度[K]和压强[mmHg]0ρ——标准状态下氨气的密度(=0.769kg/m 3)02ρ——标准状态下空气的密度(=1.293kg/m 3)对空气:434300202T T P P P T V V ⋅⋅= (6) 式中:V 2——空气流量计读数[m 3/h]T 。

,P 。

——标准状态下空气的温度[K]和压强[mmHg]T 3,P 3——空气流量计上标明的温度[K]和压强[mmHg]T 4,P 4——实验所用空气的温度[K]和压强[mmHg]Y 1也可用取样分析法确定(略)。

2、Y 2值分析计算在吸收瓶内注入浓度为N S 的H 2SO 4V S [ml],把塔顶尾气通入吸收瓶中。

设从吸收瓶出口的空气体积为V 4[ml]时瓶内H 2SO 4Vs 即被NH 3中和完毕,那么进入吸收瓶的NH 3体积V o3可用下式计算:][1.2203ml V N V S S = (7)姓名院 专业 班 年 月 日 实验内容 指导教师 通过吸收瓶空气化为标准状态体积为:][5500404ml T P P T V V ⋅= (8) 式中:V 4——通过吸收瓶空气体积[ml],由湿式气量计读取T 。

,P 。

——标准状态下空气的温度[K]和压强[mmHg]T 5,P 5——通过吸收瓶后空气的温度[K]和压强[mmHg]故塔顶气相浓度为:04032V V Y = (9) 3、塔底X 1~Y*1的确定 由式(2)知:2211)(X Y Y LV X +-=,若X 2=0,则得: )(211Y Y L V X -=(10) X 1值亦可从塔底取氨水分析而得。

设取氨水V N `[ml],用浓度为N S `的H 2SO 4来滴定,中和后用量为V S `[ml],则:```018.01N S S V V N X = (11) 又根据亨利定律知,与塔底X 1成平衡的气相浓度Y 1*为:11X PE Y =* (12) 式中:P ——塔底操作压强绝对大气压(atm )E ——亨利系数大气压,可查下表取得:姓名院 专业 班 年 月 日 实验内容 指导教师液相浓度5%以下的E 值表2-2-7-1tE 047.131143.0⨯= (13) 4、塔顶的X 2~Y 2*的确定因用水为吸收剂,故X 2=0 ,所以Y 2*=05、 吸收平均推动力ΔY m 211211ln )(Y Y Y Y Y Y Y m **---=∆ (14) 6、吸收效率η%100121⨯-=Y Y Y η (15) 四、实验流程简介:吸收装置如图2-2-7-3所示,塔径为110(mm ),塔内填料有一套为塑料阶梯环,其它为瓷拉西环,均为乱堆。

填料层高为600—700(mm )(请自量准确)。

氨气由氨瓶1顶部针形阀放出,经减压阀2到达缓冲缺罐3,用阀4调节流量,经温度计23,表压计5和流量计6分别测量温度、压力和流量后到达混合管。

空气经风机7压送至缓冲罐9,由旁路阀8和调节阀11调节风量,经温度计23,表压计10和流量计12分别测量温度、压力和流量后到达混合管与氨气混合,后被送进吸收塔13的下部,通过填料层缝隙向上流动。

吸收剂(水)由阀16调节,经流量计17测定流量后从塔顶喷洒而下。

在填料层内,下流的水滴与上流的混合气接触,氨被水吸姓名院专业班年月日实验内容指导教师收变氨水从塔底排出,氨水温度由温度计23测定,塔顶表压和填料层压降由压差计14和15测定。

从塔顶排出含有微量氨的空气成为尾气从阀18排出大气中,分析尾气含氨量是用旋塞19取样,先从三角瓶20除去水分,后经吸收瓶21分析氨,气量计22计量取出空气量。

五、实验方法:(一)测压降与空塔气速步骤1、测定干塔压降(1)打开旁路阀8,关闭空气流量调节阀11,启动风机7,慢慢打开阀11使风量由零至最大,同时观察压差计15的读数变化。

(2)从流量计12的量程范围拟定6~8组读数。

调节风量由大至小,同时读取空气流量及塔压降值。

2、测定湿塔压降(1)把风量开至最大,慢慢打开阀16使水从塔顶喷淋而下,观察填料层上的液泛情况及压差计15的读数变化。

(2)调节风量水量使液泛层高度20~30mm左右,记下水流量及压差计读数。

(3)保持水量不变,调节风量由大至小,测取6~8组风量及塔压降读数。

最后,读取气温、水温及填料层高度,记下塔内径数值。

(二)测吸收系数步骤1、全开旁路阀8,关闭空气流量调节阀11,启动风机7,慢慢打开阀11使风量由零至最大,同时观察压差计15的读数变化。

2、在吸收瓶内置入已知浓度的H2SO41ml及2滴甲基红,加适量蒸馏水摇匀后装于尾气分析管路上。

关闭取样旋塞19,记下湿式气量计原始读数。

姓名院专业班年月日实验内容指导教师3、将水流量计17及空气流量计12(采用旁路调节法)调到指定读数。

4、关闭氨气缓冲罐上的氨气流量调节阀4,松开减压阀旋钮,打开氨瓶上的总阀,然后,慢慢拧紧减压阀旋钮把氨气引进缓冲罐3,待罐上压力表读数达0.05MP 左右时,停止转动减压阀旋钮,慢慢打开调节阀4,把氨气送进混合管。

5、待塔的操作稳定后(不液泛,不干塔,各仪表读数稳定),记录各仪表读数,同时进行塔顶尾气分析。

6、尾气分析方法是打开取样旋塞19,使尾气成泡状通过吸收瓶液层,至瓶内液体的红色变淡黄色为止,即关闭旋塞,记下气量计读数。

(8分)7、保持空气和水流量不变,改变氨气流量,重复上述操作一次。

8、实验完毕,先关氨瓶上的总阀,待氨气缓冲罐上压力表读数为0后,再关闭氨气缓冲罐上的氨气流量调节阀4,然后,全开旁路阀8,同时关闭空气流量调节阀11,最后停风机和关水阀,清洗吸收瓶。

姓名院专业班年月日实验内容指导教师1、氨瓶2、减压阀3、氨缓冲罐4、氨气调节阀5、氨表压计6、氨转子流量计7、叶氏风机8、空气旁路阀9、空气缓冲罐10、空气表压计11、空气调节阀12、空气转子流量计13、吸收塔14、塔顶表压计15、塔压降压差计16、水调节阀17、水转子流量计18、尾气调节阀19、取样旋塞20、分离水三角瓶21、吸收瓶22、湿式气量计23、温度计图2-2-7-3 吸收装置流程图六、原始数据记录表:(见下页)姓名院专业班年月日实验内容指导教师七、数据处理表:姓名院 专业 班 年 月 日 实验内容 指导教师八、举例计算:以第一组数据为例计算:367.0295293783760769.0293.17602733.021*******0101=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=T T P P P T V V ρρ 460.92942935.78376076027310434300202=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=T T P P P T V V 因为0088.0=S N 、1=S V ,所以194.010088.01.221.2203=⨯⨯==S S V N V308.581929576176027362805500404=⨯⨯=⋅=T P P T V V 0380.0460.9367.098.098.002011=⨯==V V Y 0000334.0308.5819194.004032===V V Y 因446.04.221010004.2210002==⨯⨯=V V 、556.51810018===水L L ,所以 ()00305.00000334.00380.0556.5446.0)(211=-⨯=-=Y Y L V X 232.1761175761103.021121=+⨯⨯+=+∆+=B a P P P P 又778.0=E ,所以姓名院 专业 班 年 月 日 实验内容 指导教师 00193.000305.0232.1778.011=⨯==*X P E Y ()00516.00000334.000193.00380.0ln 0000334.000193.00380.0ln )(211211=---=---=∆**Y Y Y Y Y Y Y m %912.99%1000380.00000334.00380.0%100121=⨯-=⨯-=Y Y Y η 00950.010*******.3414122=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯==ΩD π ()128.50100516.0100069000950.00000334.00380.0446.0)(21=⨯⨯-⨯=∆⋅⋅Ω-=m Ya Y H Y Y V K ()0169.00000334.00380.0446.0)(21=-⨯=-=Y Y V N A 同理,课求得其它组数据。

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