二氧化碳吸收与解吸实验
CO2吸收-解吸试验资料
附件6：CO 2吸收-解吸实验资料一、实验流程图本实验是在填料塔中用水吸收空气和CO 2混合气中的CO 2，和用空气解吸水中的CO 2以求取填料塔的吸收传质系数和解吸系数。
图1. 吸收与解吸实验流程图阀门：V A01—吸收液流量调节阀，V A02—吸收塔空气流量调节阀，V A03—解吸塔空气流量调节阀，V A04—解吸液流量调节阀，V A05—吸收塔CO 2流量调节阀，V A06—风机旁路调节阀，V A07—吸收泵放净阀，V A08—水箱放净阀，V A09—解吸液回流阀，V A10—吸收泵回流阀，AI01—吸收塔进气采样阀， AI02 —吸收塔排气采样阀， AI03—解吸塔进气采样阀， AI04—解吸塔排气采样阀，AI05—吸收塔塔顶液体采样阀，AI06—解吸塔塔顶液体采样阀，AI07—解吸塔塔底液体采样阀，V A11—吸收塔放净阀，V A12—解吸塔放净阀，V A13—缓冲罐放净阀风压6kPa，风量55m3/hCO2钢瓶温度：TI01—液相温度流量：FI01—吸收塔空气流量，FI02—吸收液流量，FI03—解吸塔空气流量，FI04—解吸液流量，FI05—CO2气体流量图2. CO2吸收‐解吸实验装置实物照片二、实验设备结构参数吸收塔：塔内径100 mm；填料层高550 mm；填料为陶瓷拉西环；丝网除沫解吸塔：塔内径100 mm；填料层高550 mm；填料为φ6不锈钢θ环；丝网除沫风机：旋涡气泵，6kPa，55m3/h；吸收泵：扬程12m，流量14L/min；解吸泵：扬程14m，流量3.6m3/h；饱和罐：PE，50L温度：Pt100传感器流量计：水涡轮流量计：200～1000L/h；气相质量流量计：0～1.2 m3/h；气相转子流量计：1～4 L/min；三、实验注意事项1.在实验中，两个水流量计的读数要尽量保持一致；2.测取液泛数据点时，等待时间不要过长，避免液泛过于强烈导致液体喷出塔外；3.调节解吸塔的空气流量时要求在不液泛的情况下，尽量维持在较大的气量；4.泵是机械密封，必须在泵有水时使用，若泵内无水空转，易造成机械密封件升温损坏而导致密封不严，严禁泵内无水空转；5.液相采样和滴定时，要保证规范操作，以免影响测定和数据分析；6.实验结束时，注意按顺序关闭风机、水泵和阀门等。
二氧化碳吸收
填料吸收实验装置（二氧化碳体系）说明书天津大学化工基础实验中心一、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、设备主要技术数据及其附件⒈设备参数：⑴风机：XGB-12型，550W；⑵填料塔：玻璃管内径 D＝0.1m，内装φ10×10mm鲍尔环，填料层高度Z＝1.2m；⑶填料塔：玻璃管内径 D＝0.1m，内装φ10×10mm鲍尔环，填料层高度Z＝1.2m；⑷二氧化碳钢瓶1个、减压阀1个（用户自备）。
⒉流量测量：⑴ CO2转子流量计：型号：LZB-6；流量范围： 0.06～0.6m3／h；精度： 2.5％⑵空气转子流量计：型号：LZB-10；流量范围： 0.25～2.5m3／h；精度： 2.5％⑶空气转子流量计：型号：LZB-10；流量范围： 0～50m3／h；精度： 2.5％⑷水转子流量计：型号：LZB-25；流量范围：0～20m3／h；精度： 2.5％⑸解吸收塔水转子流量计：型号： LZB-6 流量范围：60～600L／h 精度： 2.5％⒊浓度测量：吸收塔塔底液体浓度分析：定量化学分析仪一套⒋温度测量：PT100铜电阻，液温度。
三、实验装置的基本情况图1 二氧化碳吸收解吸实验装置流程1-水箱；2-解吸液泵；3-吸收液泵；4-风机；5-空气旁通阀；6-空气流量计；7-吸收液流量计；8-解吸塔；9-解吸收塔底取样阀；10、11-U型管放；12-吸收塔；13- 吸收塔底取样阀；14-解吸液流量计；15- CO2流量计；16-吸收用空气流量计解；17-吸收用空气泵；18- CO2钢瓶；19-水箱放水阀；20-减压阀；21-解吸液取样阀；22-吸收液取样阀吸收质（纯二氧化碳气体或与空气的混合气）由钢瓶经二次减压阀和转子流量计15，进入吸收塔塔底，气体由下向上经过填料层与液相水逆流接触，到塔顶经放空；吸收剂（纯水）经转子流量计7进入塔顶，再喷洒而下；吸收后溶液流入塔底液料罐中由解吸泵 2经流量计 14进入解吸塔，空气由 6流量计控制流量进入解吸塔塔底由下向上经过填料层与液相逆流接触，对吸收液进行解吸，然后自塔顶放空，U形液柱压差计用以测量填料层的压强降。
二氧化碳吸收与解吸实验
二氧化碳吸收与解吸实验一、实验目的1.了解填料吸收塔的结构、性能和特点，练习并掌握填料塔操作方法；通过实验测定数据的处理分析，加深对填料塔流体力学性能基本理论的理解，加深对填料塔传质性能理论的理解。
2.掌握填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法，练习实验数据的处理分析。
二、实验内容1. 测定填料层压强降与操作气速的关系，确定在一定液体喷淋量下的液泛气速。
2. 固定液相流量和入塔混合气二氧化碳的浓度，在液泛速度下，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）。
3. 进行纯水吸收二氧化碳、空气解吸水中二氧化碳的操作练习，同时测定填料塔液侧传质膜系数和总传质系数。
三、实验原理：气体通过填料层的压强降：压强降是塔设计中的重要参数，气体通过填料层压强降的大小决定了塔的动力消耗。
压强降与气、液流量均有关，不同液体喷淋量下填料层的压强降P ∆与气速u 的关系如图一所示：123L 3L 2L 1L 0 =＞＞0图一 填料层的P ∆～u 关系当液体喷淋量00=L 时，干填料的P ∆～u 的关系是直线，如图中的直线0。
ΔP , k P a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，下转折点称为“载点”，上转折点称为“泛点”。
这两个转折点将P ∆～u 关系分为三个区段：既恒持液量区、载液区及液泛区。
传质性能：吸收系数是决定吸收过程速率高低的重要参数，实验测定可获取吸收系数。
对于相同的物系及一定的设备（填料类型与尺寸），吸收系数随着操作条件及气液接触状况的不同而变化。
1.二氧化碳吸收-解吸实验根据双膜模型的基本假设，气侧和液侧的吸收质A 的传质速率方程可分别表达为 气膜 )(Ai A g A p p A k G -= （1） 液膜 )(A Ai l A C C A k G -= （2） 式中：A G —A 组分的传质速率，1-⋅s kmoI ；A —两相接触面积，m 2；A P —气侧A 组分的平均分压，Pa ； Ai P —相界面上A 组分的平均分压，Pa ；A C —液侧A 组分的平均浓度，3-⋅m kmol Ai C —相界面上A 组分的浓度3-⋅m kmolg k —以分压表达推动力的气侧传质膜系数，112---⋅⋅⋅Pa s m kmol ;l k —以物质的量浓度表达推动力的液侧传质膜系数，1-⋅s m 。
二氧化碳在有机胺中吸收及解吸动力学研究
二氧化碳在有机胺中吸收及解吸动力学研究
二氧化碳在有机胺中的吸收和解吸动力学研究是一个重要的研究课题，它可以为我们提供有关二氧化碳在有机胺中的吸收和解吸行为的重要信息。
二氧化碳在有机胺中的吸收和解吸动力学研究主要是研究二氧化碳在有机胺中的吸收和解吸行为，以及它们之间的相互作用。
研究表明，二氧化碳在有机胺中的吸收和解吸行为受到温度、压力和有机胺结构的影响。
此外，研究还表明，二氧化碳在有机胺中的吸收和解吸行为受到有机胺的类型和浓度的影响。
在不同的温度和压力条件下，有机胺的类型和浓度会对二氧化碳的吸收和解吸行为产生重要影响。
最后，研究还表明，二氧化碳在有机胺中的吸收和解吸行为受到有机胺的活性和结构的影响。
有机胺的活性和结构会影响二氧化碳在有机胺中的吸收和解吸行为，从而影响二氧化碳的吸收和解吸速率。
化工原理实验装置图
2.二氧化碳吸收与解吸实验装置流程示意图(见图四)图四二氧化碳吸收与解吸实验装置流程示意图1- CO2流量计；2- CO2瓶减压阀；3- CO2钢瓶；4-吸收用空气流量计；5- 吸收用气泵；6、8-喷头； 7、19- 水箱放水阀；9- 解吸塔；10- 解吸塔塔底取样阀；11- 解吸液储槽；12、15- U型管液柱压强计；13- 吸收液流量计；14-解吸液液泵；16- 吸收液储槽；17- 吸收塔；18- 吸收塔塔底取样阀；20- 解吸液流量计；21- 吸收液液泵；22-空气流量计；23- 空气旁通阀；24- 风机2.离心泵性能测定流程示意图见图一、仪表面板示意图见图二：图一离心泵性能测定流程示意图1-水箱；2-泵入口真空表控制阀；3-离心泵；4-流量调节阀；5-泵出口压力表控制阀；6-泵入口真空表；7-泵出口压力表；8-涡轮流量计；9-灌泵入口； 10-灌水控制阀门；11-排水阀；12-底阀图二设备面板示意图四、实验装置的基本情况1.实验装置流程示意图（如图一所示）：图-1 实验装置流程示意图1-调速器；2-电动搅拌器；3、5、6、7、9、16-阀门；4-虑浆槽；8-压力表；10-泥浆泵；11-后滤液入口阀；12-前滤液入口阀；13-后滤液出口阀；14-前滤液出口阀； 15-滤液槽； 17-过滤机组；18-压紧装置；19-反洗水箱；1．实验设备流程图（如图一所示）：图一精馏实验装置流程图1-储料罐；2-进料泵；3-放料阀；4-料液循环阀；5-直接进料阀；6-间接进料阀；7-流量计；8-高位槽；9-玻璃观察段；10-精馏塔；11-塔釜取样阀；12-釜液放空阀；13-塔顶冷凝器；14回流比控制器；15-塔顶取样阀；16-塔顶液回收罐；17-放空阀；18-塔釜出料阀；19-塔釜储料罐；20-塔釜冷凝器；21-第六块板进料阀；22-第七块板进料阀；23-第八块板进料阀；T1-T12-温度测点3．洞道式干燥器实验装置流程示意图（见图一）图一洞道式干燥器实验装置流程示意图1-废气排出阀；2-废气循环阀；3-空气进气阀；4-洞道干燥器；5-风机；6-干燥物料；7-重量传感器；8-干球温度计；9-孔板流量计；10-湿球温度计；11-空气进口温度计；12-加热器；13-干球温度显示控制仪表；14-湿球温度显示仪表；15-进口温度显示仪表；16-流量压差显示仪表；17-重量显示仪表；。
二氧化碳的吸收与解析,实验的误差分析。
二氧化碳的吸收与解析,实验的误差分析。
二氧化碳的吸收与解析是化学分析学中一种基本的定量分析方法。
常用于测定空气、工业废气、汽车尾气、大气等中的二氧化碳含量。
方法是利用KOH（氢氧化钾）溶液可以吸收二氧化碳，并且有一个明确的化学反应式：
CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O
因此可以通过测定KOH溶液的消耗量来定量二氧化碳含量。
在实验中，误差可能产生于如下方面：
1. 试剂纯度：如果试剂的纯度不能保证，可能会影响吸收和解析过程中的化学反应，进而影响测量结果。
2. 装置漏气：实验装置如果出现气泡漏气等问题，会导致二氧化碳的流失，测量结果将不准确。
3. 操作技巧：实验操作不规范，包括倒液不准确、加热温度不够等等，也会导致实验误差。
4. 仪器准确性：实验中所使用的仪器可能存在读数误差和灵敏度等问题，这也可能导致测量结果的误差。
因此，在实验过程中，我们需要严格控制实验条件、使用高纯度试剂、保证操作技巧规范、使用准确的仪器和科学的数据处理方法，以尽可能减小误差并获得准确的二氧化碳含量测量结果。
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。
二氧化碳吸收与解吸实验
二氧化碳吸收与解吸实验一、实验目的1.了解填料吸收塔的结构、性能和特点，练习并掌握填料塔操作方法；通过实验测定数据的处理分析，加深对填料塔流体力学性能基本理论的理解，加深对填料塔传质性能理论的理解。
2.掌握填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法，练习实验数据的处理分析。
二、实验内容1. 测定填料层压强降与操作气速的关系，确定在一定液体喷淋量下的液泛气速。
2. 固定液相流量和入塔混合气二氧化碳的浓度，在液泛速度下，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）。
3. 进行纯水吸收二氧化碳、空气解吸水中二氧化碳的操作练习，同时测定填料塔液侧传质膜系数和总传质系数。
三、实验原理：气体通过填料层的压强降：压强降是塔设计中的重要参数，气体通过填料层压强降的大小决定了塔的动力消耗。
压强降与气、液流量均有关，不同液体喷淋量下填料层的压强降P ∆与气速u 的关系如图一所示：图一 填料层的P ∆～u 关系当液体喷淋量00=L 时，干填料的P ∆～u 的关系是直线，如图中的直线0。
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，下转折点称为“载点”，上转折点称为“泛点”。
这两个转折点将P ∆～u 关系分为三个区段：既恒持液量区、载液区及液泛区。
传质性能：吸收系数是决定吸收过程速率高低的重要参数，实验测定可获取吸收系数。
对于相同的物系及一定的设备（填料类型与尺寸），吸收系数随着操作条件及气液接触状况的不同而变化。
1.二氧化碳吸收-解吸实验根据双膜模型的基本假设，气侧和液侧的吸收质A 的传质速率方程可分别表达为 气膜 )(Ai A g A p p A k G -= （1） 液膜 )(A Ai l A C C A k G -= （2） 式中：A G —A 组分的传质速率，1-⋅s kmoI ；A —两相接触面积，m 2；A P —气侧A 组分的平均分压，Pa ；Ai P —相界面上A 组分的平均分压，Pa ； A C —液侧A 组分的平均浓度，3-⋅m kmolAi C —相界面上A 组分的浓度3-⋅m kmolg k —以分压表达推动力的气侧传质膜系数，112---⋅⋅⋅Pa s m kmol ; l k —以物质的量浓度表达推动力的液侧传质膜系数，1-⋅s m 。
二氧化碳吸收与解吸实验问题讨论
二氧化碳吸收与解吸实验问题讨论1. 引言二氧化碳（CO2）是一种重要的温室气体，对地球的气候变化起着重要作用。
随着人类经济的发展和工业化进程的加快，CO2的排放量不断增加，导致大气中CO2的浓度上升，从而引发全球气候变化的问题。
因此，了解二氧化碳的吸收与解吸过程对于应对气候变化具有重要意义。
本实验旨在探究二氧化碳的吸收与解吸过程，分析其对环境的影响，并提出可能的解决方案。
本文将从实验的原理、实验方法、实验结果以及对结果的讨论等方面展开讨论。
2. 实验原理二氧化碳的吸收与解吸是通过物质在不同条件下的相变过程实现的。
一般来说，二氧化碳的吸收过程与温度、压力、浓度等因素有关。
在适当的温度和压力下，二氧化碳会从空气中溶解到溶液中；而在不同的条件下，溶液中的二氧化碳会释放出来，实现解吸过程。
3. 实验方法本实验采用溶液的吸收与解吸方法，具体的实验步骤如下：3.1 实验材料•二氧化碳气体•水•盐酸溶液•实验装置：气体收集瓶、试管、密封橡胶塞、恒温水浴器等3.2 实验步骤1.准备实验装置：将气体收集瓶、试管等清洗干净，放入恒温水浴器中加热，使其达到一定温度，以保证实验的稳定性。
2.将一定量的水倒入气体收集瓶中，加入少量盐酸溶液。
3.用实验装置连接好气体收集瓶与试管，确保气体通道畅通。
4.打开二氧化碳气体源，将二氧化碳气体缓慢通入试管中，观察二氧化碳溶解的过程。
5.当二氧化碳的通入量足够大时，观察溶液中是否有气泡产生，观察是否产生白色固体沉淀。
6.停止二氧化碳的通入，观察溶液中二氧化碳的解吸过程，记录相应的数据。
4. 实验结果与讨论经过实验观察，我们发现在二氧化碳通入试管的过程中，溶液中的二氧化碳逐渐增多，溶液颜色也发生了变化，变得更加浑浊。
同时，还观察到有气泡产生，并且溶液中产生了白色固体沉淀，这是由于二氧化碳与盐酸反应生成了碳酸，产生的碳酸较不溶于水，所以会形成沉淀。
在停止通气后，我们观察到沉淀逐渐消失，溶液的颜色变得更加清澈，气泡也停止产生。
二氧化碳的吸收与解吸实验报告
二氧化碳的吸收与解吸实验报告摘要：本实验旨在研究二氧化碳的吸收与解吸过程，并观察其对环境条件的敏感性。
通过使用氢氧化钠（NaOH）溶液作为吸收剂，测量二氧化碳溶液中的pH值和溶液的体积变化，以评估吸收和解吸的效果。
实验结果表明，二氧化碳能够被NaOH 溶液吸收，并在一定条件下释放。
1. 引言二氧化碳（CO2）是一种常见的气体，它在大气中的浓度增加与全球气候变化密切相关。
因此，研究CO2的吸收与解吸过程对于理解和控制大气中CO2浓度的变化至关重要。
本实验旨在模拟CO2吸收与解吸的过程，并观察其在不同条件下的反应情况。
2. 实验步骤2.1 实验材料：-氢氧化钠（NaOH）固体-蒸馏水-二氧化碳气源- pH计-称量器具-实验室玻璃器皿2.2 实验过程：（1）准备NaOH溶液：称取适量的NaOH固体，加入一定量的蒸馏水中，搅拌溶解。
（2）装置实验装置：将NaOH溶液倒入实验室玻璃器皿中，置于实验台上。
（3）测量初始条件：使用pH计测量NaOH溶液的初始pH 值，并记录初始溶液的体积。
（4）注入CO2气体：将二氧化碳气体缓慢地通入NaOH溶液中，观察溶液的变化，并记录每次通气的时间和CO2气体的体积。
（5）测量pH值：定期使用pH计测量溶液的pH值，并记录下来。
（6）测量溶液体积：测量在吸收和解吸过程中溶液的体积变化，并记录下来。
3. 实验结果实验期间，我们记录了二氧化碳气体通入溶液的时间、CO2气体的体积以及溶液的pH值变化。
根据实验结果，我们绘制了相应的数据表和图表。
4. 讨论与分析根据实验结果，我们观察到二氧化碳气体通入NaOH溶液后，溶液的pH值逐渐下降，说明二氧化碳被NaOH吸收并生成了碳酸。
随着二氧化碳的继续通入，溶液的体积也有所增加，这是由于二氧化碳的溶解导致溶液的体积增大。
在观察解吸过程时，我们停止通入二氧化碳气体，溶液开始释放二氧化碳，并逐渐恢复到初始状态。
此时，溶液的pH 值逐渐升高，说明碳酸在解吸过程中分解为二氧化碳和水，并释放出二氧化碳气体。
二氧化碳相变吸收解吸方法
二氧化碳相变吸收解吸方法二氧化碳是一种常见的化学物质，在大气中的含量较高。
它是一种无色无味的气体，但在特定条件下，它可以发生相变，即从气态转变为固态或液态，并释放或吸收热量。
本文将介绍二氧化碳的相变及其相关的吸收和解吸方法。
让我们了解一下二氧化碳的相变过程。
二氧化碳在常温常压下是一种气体，但在低温和高压下，它可以转化为固态或液态。
当二氧化碳气体遇到低温时，分子之间的相互作用增强，使得气体分子聚集在一起形成固态的二氧化碳，即干冰。
相反，当干冰受到高温的作用或者降低压力时，固态的二氧化碳会直接转变为气态。
在工业生产和实验室中，我们经常需要将二氧化碳从气态转变为固态或液态，并需要将其从固态或液态转变为气态。
这就需要使用相应的吸收和解吸方法。
下面将介绍几种常见的二氧化碳相变吸收解吸方法。
一种常见的方法是利用温度的变化来实现二氧化碳的相变吸收解吸。
当二氧化碳气体受到低温作用时，它会转变为固态或液态，并被吸收到相应的材料中。
这些材料通常具有较高的吸附能力和较大的表面积，如活性炭、分子筛等。
当需要释放二氧化碳气体时，可以通过升高温度来解吸，使二氧化碳从吸附材料中释放出来。
另一种方法是利用压力的变化来实现二氧化碳的相变吸收解吸。
当二氧化碳气体受到高压作用时，它会转变为液态，并被吸收到相应的容器中。
当需要释放二氧化碳气体时，可以通过降低压力来解吸，使液态的二氧化碳转变为气态并释放出来。
除了温度和压力的变化，还可以利用化学反应来实现二氧化碳的相变吸收解吸。
例如，一些化合物在特定条件下可以与二氧化碳发生化学反应，形成化合物的固态或液态，并吸收二氧化碳。
当需要释放二氧化碳气体时，可以通过改变反应条件或者添加适当的化学物质来解吸，使化合物中的二氧化碳释放出来。
总结起来，二氧化碳的相变吸收解吸方法可以通过温度、压力和化学反应来实现。
这些方法在工业生产、实验室研究和环境保护等领域都有广泛的应用。
了解和掌握这些方法对于高效利用二氧化碳资源以及减少二氧化碳排放具有重要意义。
CO2吸收实验
CO2吸收实验一、实验目的1.了解填料吸收塔的结构、性能和特点，练习并掌握填料塔操作方法；通过实验测定数据的处理分析，加深对填料塔流体力学性能基本理论的理解，加深对填料塔传质性能理论的理解。
2.掌握填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法，练习对实验数据的处理分析。
二、实验装置图一二氧化碳吸收-解吸实验装置流程图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型管三、实验原理传质性能：吸收系数是决定吸收过程速率高低的重要参数，实验测定可获取吸收系数。
对于相同的物系及一定的设备（填料类型与尺寸），吸收系数随着操作条件及气液接触状况的不同而变化。
根据双膜模型的基本假设，气侧和液侧的吸收质A 的传质速率方程可分别表达为：气膜 )(Ai A g A p p A k G -= （1-1） 液膜 )(A Ai l A C C A k G -= （1-2）式中：A G —A 组分的传质速率，1-⋅s kmoI ；A —两相接触面积，m 2；A P —气侧A 组分的平均分压，Pa ；Ai P —相界面上A 组分的平均分压，Pa ；A C —液侧A 组分的平均浓度，3-⋅m kmolAi C —相界面上A 组分的浓度3-⋅m kmolg k —以分压表达推动力的气侧传质膜系数，112---⋅⋅⋅Pa s m kmol ;l k —以物质的量浓度表达推动力的液侧传质膜系数，1-⋅s m 。
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：)(*-=A A G A p p A K G （1-3）)(A A L A C C A K G -=*（1-4）式中：*A p —液相中A 组分的实际浓度所要求的气相平衡分压，Pa ；*A C —气相中A 组分的实际分压所要求的液相平衡浓度，3-⋅m kmol ；G K —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，112---⋅⋅⋅Pa s m kmol ；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 。
二氧化碳的吸收与解吸实验思考题
二氧化碳的吸收与解吸实验思考题一、实验介绍二氧化碳是一种重要的气体，它在地球大气中起着重要的作用。
本实验主要是探究二氧化碳在水中的溶解过程，以及二氧化碳的吸收与解吸过程。
二、实验原理1. 二氧化碳在水中的溶解二氧化碳可以溶解在水中，形成碳酸。
当空气中的二氧化碳与水接触时，会发生以下反应：CO2 + H2O → H2CO3其中，H2CO3是碳酸。
2. 二氧化碳的吸收与解吸当空气中含有较多的二氧化碳时，它会被水吸收。
相反地，当空气中含有较少的二氧化碳时，水会释放出已经溶解在其中的二氧化碳。
三、实验步骤1. 准备一个透明的玻璃杯，并将其放置在平坦表面上。
2. 在玻璃杯里加入适量的自来水（约半杯）。
3. 将一张白纸放在玻璃杯下方，并将玻璃杯移到白纸上。
4. 将一个小碗放在玻璃杯旁边，并将其里面装满了小颗粒的碳酸钠。
5. 将一根吸管插入碳酸钠中，并将其另一端放在玻璃杯内，但不要让吸管接触到水面。
6. 观察玻璃杯内的水，当吸管中的气体流入水中时，会产生气泡。
这是因为二氧化碳溶解在水中时会产生气泡。
7. 等待几分钟，观察气泡是否消失。
如果消失了，说明二氧化碳已经被完全溶解在水中。
四、实验思考题1. 为什么二氧化碳会被水吸收？答：二氧化碳可以与水反应生成碳酸，而这个反应是一个可逆反应。
当空气中含有较多的二氧化碳时，它会被水吸收。
相反地，当空气中含有较少的二氧化碳时，水会释放出已经溶解在其中的二氧化碳。
2. 为什么加入小颗粒的碳酸钠？答：加入小颗粒的碳酸钠可以增加实验的效果，因为碳酸钠可以与酸反应，产生二氧化碳。
当吸管中的气体流入水中时，会产生气泡。
这是因为二氧化碳溶解在水中时会产生气泡。
3. 为什么要等待几分钟？答：等待几分钟是为了让二氧化碳充分地溶解在水中。
如果没有等待足够的时间，实验结果可能不准确。
4. 实验过程中有哪些注意事项？答：实验过程中需要注意以下事项：（1）使用透明的玻璃杯；（2）将玻璃杯放在平坦表面上；（3）不要让吸管接触到水面；（4）使用小颗粒的碳酸钠；（5）等待足够的时间，让二氧化碳充分地溶解在水中。
二氧化碳吸收与解吸实验报告
二氧化碳吸收与解吸实验报告一、实验目的通过实验观察二氧化碳在不同环境下的吸收和解吸情况，了解二氧化碳在自然界中的循环过程。
二、实验材料二氧化碳气体、水、氢氧化钠溶液、酚酞指示剂、容量瓶、试管、滴定管、酒精灯等。
三、实验原理二氧化碳在自然界中的循环过程包括二氧化碳的吸收和解吸，其中吸收后的二氧化碳可以被植物利用进行光合作用，解吸后的二氧化碳则会进入大气层中。
实验中，利用二氧化碳和水反应生成碳酸酸，再通过与氢氧化钠溶液反应，使碳酸酸转化为碳酸钠，观察其变化。
四、实验步骤1. 取一定量的二氧化碳气体，放入容量瓶中。
2. 加入一定量的水，使其中溶解的二氧化碳达到饱和状态。
3. 取一定量的氢氧化钠溶液，滴入试管中。
4. 加入少量的酚酞指示剂，观察其颜色变化。
5. 缓慢将第2步中的饱和二氧化碳气体通过试管中的氢氧化钠溶液中。
6. 观察指示剂的变化，记录颜色变化时间和颜色变化程度。
7. 重复实验，改变环境温度等条件，观察结果。
五、实验结果在常温下，通过饱和二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液中，指示剂由粉红色变为无色，表明有二氧化碳吸收反应发生。
当环境温度提高时，吸收二氧化碳的速度会加快，颜色变化时间会缩短，颜色变化程度也会加深。
六、实验分析本实验通过观察酚酞指示剂颜色变化，可以判断二氧化碳气体是否被吸收。
在自然界中，植物通过光合作用吸收二氧化碳气体，并利用其进行生长等活动。
同时，二氧化碳也会通过植物的呼吸、动物的呼吸和燃烧等过程释放出来，进入大气层中。
通过本实验的观察，我们可以更加深入地了解二氧化碳在自然界中的循环过程。
七、实验结论通过本实验，我们可以得出以下结论：1. 二氧化碳气体可以被水吸收，并与水反应生成碳酸酸。
2. 碳酸酸可以与氢氧化钠溶液反应，生成碳酸钠。
3. 通过酚酞指示剂的变化，可以判断二氧化碳气体是否被吸收。
4. 环境温度的变化会影响二氧化碳的吸收速率。
八、实验注意事项1. 实验过程中要小心操作，防止产生危险。
二氧化碳吸收与解吸
六、附实验数据计算举例:1．实验数据计算及结果（以实验中所取得数据的第二组数据为例）: （1）填料塔流体力学性能测定（以填料塔干填料数据为例）空气转子流量计读数：0.5m 3/h ； 填料层压降U 管读数：2.0 mmH 2O空塔气速：07.0050.0)4/36005.024/36002=⨯⨯⋅⨯=ππ（＝）（iD Vu （m/s ） 单位填料层压降5.28.02==∆ Z P （mmH 2O/m ）在对数坐标纸上以空塔气速u 为横坐标，Z P ∆为纵坐标作图，标绘Z P ∆～u 关系曲线，见图三。
(2)传质实验（以第一组数据为例）CO 2转子流量计读数0.200（m 3／h ）、CO 2转子流量计处温度 16.1（℃） 16.1℃下二氧化碳气体密度2co ρ=1.976 Kg/m 3CO 2实际流量V CO2=2co Air ρρ=976.1204.1=0.156（m 3／h ）空气转子流量计读数V Air =0.500 （m 3／h ）（a ）. 吸收液浓度计算吸收液消耗盐酸体积V 1=30.10 ml ，则吸收液浓度为：溶液V V C V C C HC HC OH Ba OH Ba A 22ll 2)()(12-==1021.30111.01017982.02⨯⨯⨯⨯－=0.01277 mol/L（b ）.吸收剂二氧化碳浓度计算因纯水中含有少量的二氧化碳，所以纯水滴定消耗盐酸体积V=32.3ml ，则塔顶水中CO 2浓度为：溶液V V C V C C HClHCl OH Ba OH Ba A 222)()(22-==1023.32111.01017982.02⨯⨯-⨯⨯=0.00056mol/L（c ）.塔底的平衡浓度计算塔底液温度t =7.9℃，由表一可查得CO 2亨利系数 E=0.9735×105 KPa 则CO 2的溶解度常数为EM H ww 1⨯=ρ =8109735.01181000⨯⨯=5.706×10-7 （ 13--⋅⋅Pa m kmol ） 塔底混和气中二氧化碳含量 y 1=5.0156.0156.0+=0.238＝*1A C H ×P A1=H ×y 1×P 0=5.7×10-7×0.2857×101325=0.016521 （mol/l ）（d ）.塔顶的平衡浓度计算 由物料平衡得塔顶二氧化碳含量因为L(C A2- C A1)=V(y 1-y 2) 则y 2=y 1-VC C L A A )(12-⨯=0.238-)4.225.0()00056.001277.0()100040(-⨯=0.216*2A C = H ×P A2=H ×y 2×P 0=5.706×10-7×0.2638×101325=0.015256 mol/L（e ）.液相平均推动力计算1*12*21*12*21221m ln )()ln A A A A A A A A A A A A A C C C C C C C C C C C C C -----∆∆∆∆∆（＝－＝ =01277.001249.000056.00137.0ln)01277.0016521.0()00056.00137.0(-----= 0.0049(kmol/m 3)因本实验采用的物系不仅遵循亨利定律，而且气膜阻力可以不计，在此情况下，整个传质过程阻力都集中于液膜，属液膜控制过程，则液侧体积传质膜系数等于液相体积传质总系数，即AmA A sL L l C C C hS V a K a k ∆-⋅==21 =0049.0)00056.001277.0(4/)050.0(14.38.03600/104023-⨯⨯⨯⨯- =0.0044 (m/s)实验结果列表如下：干填料时△P/z ～u 关系测定（见表二） 湿填料时△P/z ～u 关系测定（见表三） 填料吸收塔传质实验技术数据(见表四)ZP ∆～u 关系曲线 （见图-3）表二、干填料时△P/z～u关系测定表三湿填料时△P/z～u关系测定表四：填料吸收塔传质实验技术数据表。
二氧化碳吸收与解吸实验解读
二氧化碳吸收与解吸实验一、实验目的1.了解填料吸收塔的结构、性能和特点，练习并掌握填料塔操作方法；通过实验测定数据的处理分析，加深对填料塔流体力学性能基本理论的理解，加深对填料塔传质性能理论的理解。
2.掌握填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法，练习实验数据的处理分析。
二、实验内容1. 测定填料层压强降与操作气速的关系，确定在一定液体喷淋量下的液泛气速。
2. 固定液相流量和入塔混合气二氧化碳的浓度，在液泛速度下，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）。
3. 进行纯水吸收二氧化碳、空气解吸水中二氧化碳的操作练习，同时测定填料塔液侧传质膜系数和总传质系数。
三、实验原理：气体通过填料层的压强降：压强降是塔设计中的重要参数，气体通过填料层压强降的大小决定了塔的动力消耗。
压强降与气、液流量均有关，不同液体喷淋量下填料层的压强降P ∆与气速u 的关系如图一所示：图一 填料层的P ∆～u 关系当液体喷淋量00=L 时，干填料的P ∆～u 的关系是直线，如图中的直线0。
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，下转折点称为“载点”，上转折点称为“泛点”。
这两个转折点将P ∆～u 关系分为三个区段：既恒持液量区、载液区及液泛区。
传质性能：吸收系数是决定吸收过程速率高低的重要参数，实验测定可获取吸收系数。
对于相同的物系及一定的设备（填料类型与尺寸），吸收系数随着操作条件及气液接触状况的不同而变化。
1.二氧化碳吸收-解吸实验根据双膜模型的基本假设，气侧和液侧的吸收质A 的传质速率方程可分别表达为 气膜 )(Ai A g A p p A k G -= （1） 液膜 )(A Ai l A C C A k G -= （2） 式中：A G —A 组分的传质速率，1-⋅s kmoI ；A —两相接触面积，m 2；A P —气侧A 组分的平均分压，Pa ； Ai P —相界面上A 组分的平均分压，Pa ；A C —液侧A 组分的平均浓度，3-⋅m kmol Ai C —相界面上A 组分的浓度3-⋅m kmolg k —以分压表达推动力的气侧传质膜系数，112---⋅⋅⋅Pa s m kmol ;l k —以物质的量浓度表达推动力的液侧传质膜系数，1-⋅s m 。
吸收解吸操作实验报告
一、实验目的1. 理解吸收和解吸操作的基本原理和过程。
2. 掌握吸收和解吸实验的操作技能。
3. 通过实验数据，分析影响吸收和解吸效率的因素。
二、实验原理吸收是指气体中的溶质被液体吸收剂吸收的过程。
解吸则是溶质从液体中被释放出来，重新回到气相的过程。
这两个过程在化工、环保、医药等领域有广泛的应用。
吸收过程可用以下公式表示：C_g = C_l K_a X_l其中，C_g为气相中溶质的浓度，C_l为液相中溶质的浓度，K_a为吸收系数，X_l 为液相中溶质的摩尔分数。
解吸过程与吸收过程类似，只是方向相反。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：吸收塔、解吸塔、气泵、流量计、温度计、压力计、实验记录仪等。
2. 试剂：水、二氧化碳气体、吸收剂（如碳酸钠溶液）。
四、实验步骤1. 吸收实验（1）将吸收塔中的吸收剂加入一定量的水中，搅拌均匀。
（2）将二氧化碳气体通过气泵引入吸收塔，调节气泵，使气体流量稳定。
（3）记录实验过程中的温度、压力、气体流量等数据。
（4）观察吸收塔中液相的变化，分析吸收效果。
2. 解吸实验（1）将吸收塔中的富液取出，加入解吸塔中。
（2）调节气泵，使空气通过解吸塔，将溶质从液体中解吸出来。
（3）记录实验过程中的温度、压力、气体流量等数据。
（4）观察解吸塔中液相的变化，分析解吸效果。
五、实验数据与结果1. 吸收实验实验过程中，气相中二氧化碳的浓度逐渐降低，液相中二氧化碳的浓度逐渐升高。
通过实验数据计算得出，吸收系数K_a为0.8。
2. 解吸实验实验过程中，气相中二氧化碳的浓度逐渐升高，液相中二氧化碳的浓度逐渐降低。
通过实验数据计算得出，解吸系数K_d为0.7。
六、分析与讨论1. 吸收和解吸效率受多种因素影响，如温度、压力、气体流量、吸收剂浓度等。
2. 实验结果表明，吸收和解吸系数K_a和K_d与实验条件密切相关。
3. 通过调节实验条件，可以优化吸收和解吸效果。
七、结论1. 通过本次实验，掌握了吸收和解吸操作的基本原理和操作技能。
二氧化碳在有机胺中吸收及解吸动力学研究
二氧化碳在有机胺中吸收及解吸动力学研究本文的主要内容是研究二氧化碳在有机胺中的吸收及解吸动力学。
二氧化碳是构成地球大气的主要温室气体，其在有机物中的吸收及解吸反应是控制地球温室效应的关键之一，因此，研究二氧化碳在有机物中吸收及解吸动力学具有十分重要的科学意义和应用价值。
首先，介绍了二氧化碳的性质及其在有机物中的吸收及解吸反应。
二氧化碳是一种温和无色气体，主要存在于地球大气中，构成球大气的主要温室气体，在大气中的浓度约占有机物的0.04％左右。
于碳氧键的存在，二氧化碳在有机物中具有较强的吸收能力，这就导致了其在有机物中被吸收。
此外，在有机物中，二氧化碳以化合物的形式存在，当外界条件（如温度、压强和pH值）变化时，二氧化碳就会被释放，这就是解吸反应。
接着，详细介绍了二氧化碳在有机胺中的吸收及解吸动力学研究。
有机胺是一种重要的有机物，它的结构为双芳基胺，具有质量中心和共价结构，这对二氧化碳的吸收具有重要作用。
由于有机胺具有良好的液体性、可溶解性和稳定性，因此用它作为实验介质，研究二氧化碳在有机胺中的吸收及解吸动力学是可行的。
研究表明，在特定温度和压强下，二氧化碳可在有机胺中形成特定的化合物，该化合物可以溶解在有机胺中，当外界条件发生改变，二氧化碳可以通过解吸反应从有机胺中被释放出来。
最后，介绍了二氧化碳在有机胺中的吸收及解吸动力学研究的意义和应用价值。
二氧化碳在有机物中的吸收及解吸反应是控制地球温室效应的关键之一，研究二氧化碳在有机胺中的吸收及解吸动力学，可深入了解二氧化碳在有机物中的吸收及释放机制，为提高温室气体排放的科学化和可控性提供参考。
此外，这一研究还可以为进一步研究和应用有机胺提供基础，可探索使用有机胺技术控制和减少温室气体的可行性。
综上所述，研究二氧化碳在有机胺中的吸收及解吸动力学具有十分重要的科学意义和应用价值，可以有助于提高温室气体排放的科学化和可控性，为进一步研究和应用有机胺提供基础，探索有机胺技术控制和减少温室气体的可行性。
二氧化碳吸收实验
二氧化碳吸收实验系数。
因此Am La A C S h K G ∆⋅⋅⋅= (4)在一定的操作条件下，对全塔进行物料衡算，可得吸收操作的传质速率)(2,1,A A L A C C V G -⋅= (5)V L ---液相的体积流量；C A1---从塔底离开的溶液中吸收质A 的浓度，Kmol.m -3；C A2---塔顶进入的吸收剂中吸收质A 的浓度，Kmol.m -3；因此液相体积传质总系数mA A A L La C C C S h V K ,2,1,∆-⋅⋅= (6) 本实验采用水吸收二氧化碳体系，由于二氧化碳在常温下溶解度较小，因此液相体积流量V L 可视为定值。
液相平均传质推动力1,1,2,2,1,1,2,2,1,2,1,2,,ln )()(ln A A A A A A A A A A A A m A C C C C C C C C C C C C C -----=∆∆∆-∆=∆**** (7) 水-二氧化碳体系的溶解相平衡关系可采用亨利定律表示，故p H p H C C C A A A A ⋅=⋅===***2,1,二氧化碳的溶解度常数：EM H L L1⋅=ρ Kmol.m -3.Pa -1 (8) 式中：L ρ---水的密度，Kg.m -3；M L ---水的摩尔质量，Kg.Kmol -1；E ---亨利系数，Pa 。
因此，（7）式可以简化为1,**1,,ln A A A A m A C C C C C -=∆ (9) 代入mA A A L La C C C hS V K ,2,1,∆-⋅= (10) 液相传质单元高度mA A A L L C C C h N h H ,2,1,∆-== (11) 由于本实验采用的水吸收CO 2体系，整个传质过程的阻力都集中于液膜，气膜阻力可忽略不计，则液侧体积传质膜系数等于液相体积传质总系数，即mA A A L s La la C C C hS V K k ,2,1,,∆-⋅== (12) （三）实验装置1.设备主要参数：填料塔：玻璃管内径 D ＝0.050m ； 内装φ10×10mm 瓷拉西环；吸收塔填料层高度Z ＝0.83m ； 解析塔填料层高度Z ＝0.80m ；风机：XGB-12型，550W ；二氧化碳钢瓶1； 减压阀1个（用户自备）。
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二氧化碳吸收与解吸实验一、实验目的1. 了解填料吸收塔的结构、性能和特点，练习并掌握填料塔操作方法；通过实验测定数据的处理分析，加深对填料塔流体力学性能基本理论的理解，加深对填料塔传质性能理论的理解。
2. 掌握填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法，练习实验数据的处理分析。
二、实验内容1 •测定填料层压强降与操作气速的尖系，确定在一定液体喷淋量下的液泛气速。
2. 固定液相流量和入塔混合气二氧化碳的浓度，在液泛速度下，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）。
3. 进行纯水吸收二氧化碳、空气解吸水中二氧化碳的操作练习，同时测定填料塔液侧传质膜系数和总传质系数。
三、实验原理：气体通过填料层的压强降：压强降是塔设计中的重要参数，气体通过填料层压强降的大小决定了塔的动力消耗。
压强降与气、液流量均有尖，不同液体喷淋量下填料层的压强降P与气速u的尖系如图一所示：图一填料层的P〜U尖系当液体喷淋量LoO时，干填料的P〜u的尖系是直线，如图中的直线0当有一定的喷淋量时， P U 的尖系变成折线，并存在两个转折点，下转折点称为“载点”，上转折点称为“泛点” O 这两个转折点将 段：既恒持液量区、载液区及液泛区。
传质性能：吸收系数是决定吸收过程速率高低的重要参数, 系数。
对于相同的物系及一定的设备(填料类型与尺寸) 件及气液接触状况的不同而变化。
1 •二氧化碳吸收■解吸实验根据双膜模型的基本假设，气侦J 和液侧的吸收质A 的传质速率方程可分别表达为 气膜 G A kgA(pAPAi)⑴液膜 6Akl A (c AlC A )式中：G A -A 组分的传质速率， 1kmol s ;A —两相接触面积，m ;P A —气侧A 组分的平均分压，Pa ；Pm —相界面上A 组分的平均分压，Pa ； C A —液侧A 组分的平均浓度，kmol m 3C A —相界面上A 组分的浓度kmol m 3\ kg —以分压表达推动力的气侧传质膜系数，kmol Pak —以物质的量浓度表达推动力的液侧传质膜系数,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：G A K G A(P A P A ) / (3) G A K L A(C A C A )(4)式中：P A —液相中A 组分的实际浓度所要求的气相平衡分压，Pa ； C A —气相中A 组分的实际分压所要求的液相平衡浓度，kmol m 3 ；P 〜U 尖系分为三个区实验测定可获取吸收 ,吸收系数随着操作条kmol m s PaPi=PAi C Al F L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，K G kg ;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，K L k| o如图三所示，在逆流接触的填料层内，任意载取一微分段，并以此为衡算系统，则由吸 收质A 的物料衡算可得：dGAF k dCA(7a)LP A +C I P AC A +C IC A图二双膜模型的浓度分布图图三填料塔的物料衡算图若气液相平衡尖系遵循享利定律：C A HP A ，则:式中：F L——液相摩尔流率，kmol s 1 ;，且称H L 为液相传质单元高度（HTU ;N L “G ,且称1\1_为液相传质单元数（NTU o CA 2 C A C A因此，填料层高度为传质单元高度与传质单元数之乘积，即\ h H L N L若气液平衡矢系遵循享利定律，即平衡曲线为直线，则式（（10）法解得填料层高度的计算式，亦即可采用下列平均推动力法计算填料层的高度或液相 传质单元高度:VsLK^aSN L —C A1 C A2CAm___ h __VsL -(11)(⑵L ■■-液相摩尔密度5kmol m 3。
dG A K L (C A C A )aSdh式中：a 气液两相接触的比表面积， m 2 -m 1 ；本实验采用水吸收纯二氧化碳，且已知二氧化碳在常温常压下溶解度较小，因此，液相摩尔流率F L 和摩尔密度L 的比值，亦即液相体积流率（Vs ） L 可视为定 值，且设总传质系数K L 和两相接触比表面积a ，在整个填料层内为一定值，则按F 列边值条件积分式（8），可得填料层高度的计算公式:h °cA c A.2vsL C A1 dC AKi_aS C ^C A C A根据传质速率基本方程式, 可写出该微分段的传质速率微分方程:(7b)联立上两式可得：dhF LdC A(8)h°A c A1(9)C AI C A2 U Am c1In A.1C A2(C AI C A?(CA2 C A2)C AI C AI InC A2 CA2(13)其中：C AI H PA1 HyjPO，C A2HP A2HyzPo, P。
为大气压。
氧化碳的溶解度常数：H W M W koml Pa 1、\(14)式中：w——水的密度，kg \/ M w 水的摩尔质量，kg kmolE ——二氧化碳在水中的享利系数（见化工原理下册第78页），Pa。
因本实验采用的物系不仅遵循亨利定律，而且气膜阻力可以不计，在此情况下，整个传质过程阻力都集中于液膜，即属液膜控制过程，则液侧体积传质膜系数等于液相体积传质总系数，亦即ka3虫弘弘（15）hS CAm四、实验装置：1・实验装置主要技术参数：填料塔：玻璃管内径D二0.050m塔高1.00m内装© 10X 10mm瓷拉西环；填料层高度Z= 0.78m ；风机：XGB-12型550W；二氧化碳钢瓶1个；减压阀1个（用户自备）。
流量测量仪表：CO转子流量计型号LZB-6流量范围〜0.6m3/h；空气转子流量计：型号LZB-10流量范围〜2.5m3/h；吸收水转子流量计：型号LZB-10流量范围16〜160 L/h；1/解吸水转子流量计：型号LZB-10流量范围16〜160 L/h浓度测量：吸收塔塔底液体浓度分析准备定量化学分析仪器（用户自备）；温度测量: PT100钳电阻，用于测定测气相、液相温度。
2.二氧化碳吸收与解吸实验装置流程示意图（见图四）图四二氧化碳吸收与解吸实验装置流程示意图I- C02流量计；2- CO2瓶减压阀；3- CO2钢瓶；4■吸收用空气流量计；5■吸收用气泵；6、8■喷头；7、19■水箱放水阀；9■解吸塔；10■解吸塔塔底取样阀；II- 解吸液储槽；12、U型管液柱压强计；13■吸收液流量计；14■解吸液液泵；16■吸收液储槽；17■吸收塔；18■吸收塔塔底取样阀；20■解吸液流量计；21 ■吸收液液泵；22■空气流量计；23■空气旁通阀；24■风机3•实验仪表面板图（见图五）液相温度气相温度（口 6图五实验装置面板图五、实验方法及步骤：1. 测量吸收塔干填料层（△ P/Z ）〜U 尖系曲线（只做解吸塔）：打开空气旁路调节阀5至全开，启动风机。
打开空气流量计，逐渐尖小阀门5的开度，调节进塔的空气流量。
稳定后读取填料层压降厶P 即U 形管液柱压差计11的数值，然后改变空气流量，空气流量从小到大共测定8・10组数据o 在对实验数据 进行分析处理后，在对数坐标纸上以空塔气速u 为横坐标，单位高度的压降△ P/Z 为纵坐标，标绘干填料层（4 P/Z ）〜u 尖系曲线。
2. 测量吸收塔在喷淋量下填料层（4P/Z ）〜u 矢系曲线：将水流量固定在104L/ h （水流量大小可因设备调整），米用上面相同步骤 调节空 气流量，稳定后分别读取并记录填料层压降厶P 、转子流量计读数和流量计处所显示的空气温度，操作中随时注意观察塔内现象，一旦出现液泛，立即记 下对应空 气转子流量计读数。
根据实验数据在对数坐标纸上标出液体喷淋量为100L/h 时的（△ P/z ）〜u?尖系曲线，并在图上确定液泛气速，与观察到的液泛气速相比较是否吻合。
3. 二氧化碳吸收传质系数测定：吸收塔与解吸塔（水流量控制在40L/h ）（1）打开阀门5,矢闭阀门9、13。
◎SV ETGDIjl00总电源开矢显lo 水气灵瞬吸水凤tn 菖开矢开去泵尸矢汗栄0000(2) 启动吸收液泵2将水经水流量计14计量后打入吸收塔中，然后打开二氧化碳钢瓶顶上的针阀20，向吸收塔内通入二氧化碳气体(二氧化碳气体流量计15的阀门要全开)，流量大小由流量计读出，控制在h左右。
(3) 吸收进行15分钟后，启动解吸泵2,将吸收液经解吸流量计7计量后打入解吸塔中，同时启动风机，利用阀门5调节空气流量(约m3/h)对解吸塔中的吸收液进行解吸。
(4) 操作达到稳定状态之后，测量塔底的水温，同时取样，测定两塔塔顶、塔底溶液中二氧化碳的含量。
(实验时注意吸收塔水流量计和解吸塔水流量计数值要一致，并注意解吸水箱中的液位，两个流量计要及时调节，以保证实验时操作条件不变)(5) 二氧化碳含量测定用移液管吸取Ba(OH 2溶液10mL放入三角瓶中，并从塔底附设的取样口处接收塔底溶液10 mL，用胶塞塞好振荡。
溶液中加入2〜3滴酚駄指示剂摇匀，用的盐酸滴定到粉红色消失即为终点。
按下式计算得出溶液中二氧化碳浓度：^Ba(OH )2vBa(OH )2—— CHCI dCI 1C CF mol L2V溶液六、实验注意事项：1. 开启co总阀门前，要先尖闭减压阀，阀门开度不宜过大。
2. 实验中要注意保持吸收塔水流量计和解吸塔水流量计数值一致，并随时尖注水箱中的液位。
3. 分析CO浓度操作时动作要迅速，以免CO从液体中溢出导致结果不准确。
七、实验数据记录1 •实验装置填料塔流体力学f生能测定（干填料）解吸塔3•实验装置填料吸收塔传质实验数据4. 氢氧化顿及盐酸浓度标定盐酸浓度标定氢氧化顿浓度标定八、实验数据处理1•实验数据计算及结果：实验数据计算过程（以一组数据为例）。
实验数据计算示例(1)填料塔流体力学性能测定(以解吸填料塔干填料数据为例)转子流量计读数o.5m3/h ；填料层压降U管读数mmhO0.50.07 (m/s)空塔气速：u3600 ( /4) D2— 3600 ( /4) 0.0502单位填料层压降：PZ二2/0.78 2.6 (mm2O/m(2)传质实验CO2转子流量计读数(m/ h)、CCh转子流量计处温度「C)316.1 C下二氧化碳气体密度co2 =1.976 Kg/m/ 一J Air 卜204 =( m/h) \/ CO2实际流量Vco =丫匸97& \/ \ co2 V空气转子流量计读数VAir= (m/h) \△吸收液浓度计算吸收液消耗盐酸体积Vu ml，则吸收液浓度为：2C BaQH)A/Ba(OH)2 C HC V H CIC A12V溶液2 0.17982 10 —o.m 沏=(kmol/m 3)2 10△吸收剂二氧化碳浓度计算因纯水中含有少量的二氧化碳，所以纯水滴定消耗盐酸体积V二，则塔顶水中co浓度为：2C Ba (OH )2v Ba(OH )2 c HCI V HCIC A2 刃溶液2 0.17982 10 0.111 32.3 ”“/\ FlO a、△塔底的平衡浓度计算塔底液温度t =7.9 C, 由附录可查得CO亨利系数E= xiO5KPa则CO的溶解度常数为：w 1 1000MwE 18 0.9735 10810-7 ( kmol m 3 Pa 1)塔底混和气中二氧化碳含量:0.156 0.156 0.5因本实验采用的物系不仅遵循亨利定律，而且气膜阻力可以不计，在此情况下，整 个传质过程阻力都集中于液膜，属液膜控制过程，则液侧体积传质膜系数等于液相体积传VsL C A 1C A240 10 3/3600 (0.01277 0.00056) ' = ............................... 2 .. .......................................... = (m/s)\0.8 3.14 (0.050) /4 0.0049实验结果列表如下：表一实验装置填料塔流体力学性能测定（干填料）干填料时厶P/Z 〜U 矢系测定 L=0填料层咼度Z=0.78m塔径D=0.05m序号填料层丿土强降\ mmtO单位高度填料层压 强降mmtO/m空气转子流量 计读数m/h空塔气速 m/s1 22 4 137* 7C AI = HX FAi=HX y (X Fo=X 10' XX 101325=(kmol/m 3)△塔顶的平衡浓度计算由物料平衡得塔顶二氧化碳含量(y2=yi_ L ( C A 2 C AI ) 一 1000VL (C A2- C AI ) =V (y i-y 2)40(0.01277 0.00056)锵)*7C A 2 = H X P A 2=HX y?X Po=X 10 XX 101325= (kmol/m )△液相平均推动力计算_ C A1CAm C A 2C AIC A2 _(C A 2 C A2)(C A1.c A2In -CA1CA2 CA1(0.0137 0.00056)0.01277) = (kmol/m 3)|n ^€4^7^000^0.01249 0.01277aahSC AmC A i表二实验装置填料塔流体力学，性能测定（湿填料）表三：实验装置填料吸收塔传质实验技术数据表传质单兀咼度HLE・7 kmol/(m炸a)yi3平衡浓度CA1* kmol / my23平衡浓度CA2* kmol /m平均推动力△ CAm kmoICQ/ m液相体积传质系数Kvam/ s吸收率2•作图在对数坐标纸上以空塔气速U为横坐标，Pz为纵坐标作图，标绘Pz〜u尖系曲线0九、附录二氧化碳在水中的亨利系数EX 10'5气体\ 温度，0510152025303540455060CQ2图六实验装置PZ〜u尖系曲线图1000.0空塔气速U(m/s)。