【报告】填料塔吸收传质系数的测定

合集下载

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篇一:填料吸收塔实验报告填料吸收塔一、实验目的1.熟悉填料吸收塔的构造和操作。

2.测定气体通过干湿填料塔的压力降,进一步了解填料塔的流体力学特征。

3.测定填料吸收塔的吸收传质系数。

二、实验原理填料吸收塔一般要求控制回收率越高越好。

填料塔为连续接触式的气液传质设备,填料塔操作时液体从塔顶经分布器均匀喷洒至塔截面上,沿填料表面下流经塔底出口管排出,气体从支承板下方入口管进入塔内,在压力的作用下自下而上的通过填料层的空隙而由塔顶气体出口管排出。

填料层内气液两相成逆流流动,在填料表面的气液界面上进行传质,因此两相组成沿塔高边缘变化,由于液体在填料中有倾向塔壁的流动,故当填料层较高时,常将其分为若干段,在两段之间设置液体再分布装置,以利于流体的重新均匀分布。

填料的作用:1.增加气液接触面积。

满足(1)80%以上的填料润湿;(2)液体为分散相,气体为连续相。

2.增加气液接触面的流动。

满足(1)合适的气液负荷;(2)气液逆流。

三、实验步骤(1)将液体丙酮用漏斗加入到丙酮汽化器,液位高度约为液体计高度的2/3以上。

(2)关闭阀V3,向恒压槽送水,以槽内水装满而不溢出为度,关闭阀V5。

(3)启动空气压缩机,调节压缩机使包内的气体达到0.05~0.1Mpa时,打开V2,然后调节气动压力定值器,使进入系统的压力恒定在0.03Mpa。

(4)打开V4,调节空气流量(400L/H~500L/H); 打开V6,调节空气流量(5)室温大于15℃时,空气不需要加热,配制混合气体气相组成y1在12%~14%mol左右;若室内温度较低,可预热空气,使y1达到要求。

(6)要改变吸收剂温度来研究其对吸收过程的影响,则打开液体加热电子调节器,温度t3 (7)各仪表读数恒定5min以后,既可记录或取样分析有关数据,再按预先设计的试验方案调节有关参数。

(8)A1为取样测y1; A2为取样测y2;(9)阀V10为控制塔底液面高度,以保证有液封。

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

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。

填料塔中传质系数的测定

填料塔中传质系数的测定

实验六吸收实验一、实验目的二、基本原理三、计算方法、原理、公式四、设备参数和工作原理五、操作步骤六、实验报告要求七、思考题八、注意事项实验目的1、了解填料吸收装置的基本流程及设备结构;2、了解填料特性的测量与计算方法;3、气液两相逆向通过填料层的压降变化规律以及液泛现象;4、喷淋密度对填料层压降和泛点速度的影响;5、测定在操作条件下的总传质系数K;6、了解吸收过程的基本操作与控制方法。

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。

在双对数坐标系中用压降对气速作图得到一条斜率为1.8-2的直线(图中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logbcdaa log△PU填料层压降空塔气速关系图1、填料塔流体力学特性:增大,压降-气速线向上弯曲,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。

测定填料塔的压降和液泛速度,是为了计算填料塔所需动力消耗和确定填料塔的适宜制作范围,选择合适的气液负荷。

log b c da a log △PU 填料层压降空塔气速关系图2、传质实验:填料塔与板式塔内气液两相的接触情况有着很大的不同。

在板式塔中,两相接触在各块塔板上进行,因此接触是不连续的。

但在填料塔中,两相接触是连续地在填料表面上进行,需计算的是完成一定吸收任务所需填料高度。

填料层高度计算方法有传质系数法、传质单元法以及等板高度法。

总体积传质系数KYa是单位填料体积、单位时间吸收的溶质量。

它是反映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(即平衡线在x-y 坐标系为直线)。

[精品]四、填料吸收传质系数测定

[精品]四、填料吸收传质系数测定

[精品]四、填料吸收传质系数测定填料吸收传质系数测定是一种测定填料吸收能力的方法,即测定填料不同浓度的溶液的吸收系数。

它是反映填料的密度、类型、孔径大小等特性的一个基本指标,是评估填料质量的重要指标之一。

填料吸收传质系数即实验中所谓的ε,ε=C/V,处理V升溶液用相同量的填料得到C升含量较高的溶液,ε表示这一填料滤过后,所有物质的浓度比值。

填料在过滤环境中有着相当大的影响,对于密度大、筛网晶体及粒径有别于悬浮体的小团聚物来说,这一影响更不可忽视。

填料的性质将改变悬浮体的主要过滤形式,在比较不贴近团聚物的情况下,滤过介质的表面粘附作用发生了较大的变化,因此,填料吸收传质系数的测定具有十分重要的意义。

填料吸收传质系数测定属于重现性实验,在测定填料吸收传质系数时需要满足一定的实验前提条件,如果不能有效把握,则无法获得准确的测定结果。

实验要求:(1)填料的表面活性因素应接近于零,以保证实验溶液的稳定性;(2)应使用适量的溶液样品,以保证完整的吸收;(3)滤过介质的表面状态、滤料的等离子体特性,温度等条件应保持稳定;(4)应确定滤过介质与填料吸收物质之间的可溶度;(5)实验结果应综合考虑填料本身的吸附特性、吸附条件和颗粒结构等因素。

填料吸收传质系数测定一般以普朗克定律为基础,常用的实验装置为普朗克滤管,即由表面均匀的填料和筛井组成的管状介质。

在普朗克滤管装置中,应用现象分析法,使用滤过介质中物质分子和填料表面的类Pi联系,完成横向传质过程。

在普朗克实验室中应做到自我校正,并尽量追求最佳结果,使萃取溶液达到要求。

经过一定时间的实验结束后,将填料上滤过的悬浮体收集起来,然后就可以得出填料的传质系数ε。

填料吸收传质系数的测定具有重要的现实意义,它不仅反映了填料的质量,而且还有助于改善过滤反应操作的安全性,提高悬浮体的分离效率以及滤料的使用寿命。

因此,填料吸收传质系数的准确测定对保证过滤操作的合理性和避免设备破损有十分重要的意义。

试验七填料吸收塔的操作及吸收传质系数的测定

试验七填料吸收塔的操作及吸收传质系数的测定

试验七填料吸收塔的操作及吸收传质系数的测定1.实验目的本实验旨在通过填料吸收塔的操作,测定其中一种气体在液体中的吸收特性,并计算其吸收传质系数。

2.实验原理填料吸收塔是一种用于气体吸收液体的设备,常用于废气治理和化学工艺中。

填料吸收塔的主要组成部分包括填料层和液相层。

气体从塔底进入填料层,通过填料与液相进行接触,在质量传递的作用下,溶于气体中的物质被液相吸收,并由塔顶排出。

吸收传质系数是描述气体在液体中传质性能的参数,通常用k来表示。

吸收塔中气体的吸收速率与扩散速率成正比,与接触面积成反比。

传质速率可通过如下公式计算:NTU = k * A * (Cg - Cgi)其中,NTU为传质单位时间内的传质量,k为吸收传质系数,A为塔内液相与气相的有效接触面积,Cg为塔底气相的浓度,Cgi为塔顶气相的浓度。

通过测量塔底和塔顶气相的浓度,以及塔底传质率,即可计算出吸收传质系数k。

3.实验步骤(1)准备工作:将填料装入填料层,根据需要确定填料层的高度;(2)连接好气相和液相导管,并确保无漏气现象;(3)启动搅拌器,使液相均匀分布在填料层上;(4)将适量的气体通入塔底,并记录下通气时间;(5)在通气过程中,采集塔底和塔顶气相的样品,并测定其浓度;(6)根据浓度和通气时间计算塔底传质率;(7)根据传质率、填料表面积等参数计算吸收传质系数k。

4.实验注意事项(1)操作过程中需注意安全,避免吸入有害气体;(2)确保气相和液相导管的连接紧密,无泄漏现象;(3)在取样时,保持塔内气相的稳定,避免因取样产生扰动;(4)实验结束后,清洗设备,存放妥善。

5.计算与分析根据实验测得的塔底和塔顶气相浓度,以及通气时间,计算出塔底传质率。

根据塔底传质率、填料表面积等参数,计算出吸收传质系数k。

6.结论通过填料吸收塔的操作及吸收传质系数的测定,可以了解其中一种气体在液体中的吸收特性,并进一步计算其吸收传质系数。

吸收传质系数的测定可用于化学工程中的设计与优化。

填料吸收塔传质系数测定实验报告数据处理

填料吸收塔传质系数测定实验报告数据处理

填料吸收塔传质系数测定实验报告的数据处理是为了从实验数据中计算出填料吸收塔的传质系数。

下面是一个常见的数据处理步骤,供参考:
1. 数据整理:整理实验所得数据,包括填料层高度、溶液进口浓度、出口浓度等参数,以及实验过程中记录的温度、压力等信息。

2. 确定传质模型:根据实验设计和填料吸收塔的结构特点,确定适合的传质模型,如洗涤理论、湿壁传质模型等。

3. 建立浓差和质量平衡方程:根据传质模型和实验条件,建立质量平衡和浓差方程,用以描述塔内物质的传质过程。

4. 参数拟合:通过最小二乘法等拟合方法,将实验数据与传质模型进行拟合,得到各传质参数的估计值。

这可能涉及到填料层高度、传质系数、扩散系数等参数。

5. 统计分析:进行相关的统计分析,如计算参数估计的标准误差或置信区间,以评估参数估计的精确性和可靠性。

6. 结果解释:根据参数估计结果,计算填料吸收塔的传质系
数,并结合理论知识和实验结果,对传质过程进行分析和解释。

需要注意的是,数据处理的具体方法和步骤可能因实验设计和传质模型的不同而有所差异。

在进行数据处理时,应参考相关的传质模型和实验设计,并根据实际情况进行适当的调整和修正。

此外,数据处理的结果应结合实验结果和领域知识进行分析和解释,以得出准确且有意义的结论。

吸收实验—填料塔吸收传质系数的测定.

实验八吸收实验—填料塔吸收传质系数的测定一、实验目的⒈了解填料塔吸收装置的基本结构及流程;⒉掌握总体积传质系数的测定方法;⒊测定填料塔的流体力学性能;⒋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;⒌了解气相色谱仪和六通阀在线检测CO2浓度和测量方法;二、基本原理气体吸收是典型的传质过程之一。

由于CO2气体无味、无毒、廉价,所以气体吸收实验选择CO2作为溶质组分是最为适宜的。

本实验采用水吸收空气中的CO2组分。

一般将配置的原料气中的CO2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CO2在水中的溶解度很小,所以此体系CO2气体的吸收过程属于液膜控制过程。

因此,本实验主要测定Kxa和HOL。

⒈计算公式:填料层高度h为:h=⎰h0dh=LKXaΩ⎰XbdXX-X*Xa=HOL⋅NOL A=LmV,则:NOL=11-Aln[(1-A)Yb-mXaYb-mXb+A]令:吸收因数HOL=LKxaΩ=hNOLKXa=LHOLΩ式中:h──填料层高度,m;L──液体的摩尔流量,kmol/s;Ω──填料塔的横截面积,m2;Kxa──以△X为推动力的液相总体积传质系数,kmol/(m3〃s);HOL──液相总传质单元高度,m;NOL──液相总传质单元数,无因次;Xa,Xb──CO2在塔顶、塔底液相中的摩尔比浓度,无因次;Ya,Yb──CO2在塔顶、塔底气相中的摩尔比浓度,无因次。

⒉测定方法(a)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。

(b)测定塔顶和塔底气相组成yb和ya;(c)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),Pa,根据液相温度测定值由附录查得;P──总压,Pa。

对清水而言,Xa=0,由全塔物料衡算V(Yb-Ya)=L(Xb-Xa),可得Xb。

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。

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

【关键字】报告
化工原理实验报告
学院: 专业: 班级: 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、实验原理
气体吸收是典型的传质过程之一。

由于CO2气体无味、无毒、廉价,所以气体吸收实验常选择CO2作为溶质组分。

本实验采用水吸收空气中的CO2组分。

一般CO2在水中的溶解度很小,即使预先将一定量的CO2气体通入空气中混合以提高空气中的CO2浓度,水中的CO2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CO2气体的解吸过程属于液膜控制。

因此,本实验主要测定Kxa 和HOL 。

计算公式
填料层高度Z 为
OL
OL x x
xa
Z
N H x
x dx K L dZ z ⋅=-=
=⎰⎰*
1
2
式中: L 液体通过塔截面的摩尔流量,kmol / (m2·s);
Kxa 以△X 为推动力的液相总体积传质系数,kmol / (m3·s); HOL 液相总传质单元高度,m ; NOL 液相总传质单元数,无因次。

令:吸收因数A=L/mG
])1ln[(11
1
121A mx y mx y A A N OL +----=
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y1和y2; (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),Pa,根据液相温度由附录查得;
P 总压,Pa,取1atm。

对清水而言,x2=0,由全塔物料衡算
可得x1 。

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7-1 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。

由风机送来的空气和由二氧化碳钢瓶来的二氧化碳混合后,一起进入气体混合罐,然后再进入塔底,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,整个实验过程看成是等温操作。

2.主要设备
(1)吸收塔:高效填料塔,塔径100mm,塔内装有金属丝网波纹规整填料或θ环散装填料,填料层总高度2000mm.。

塔顶有液体初始分布器,塔中部有液体再分布器,塔底部有栅板式填料支承装置。

填料塔底部有液封装置,以避免气体泄漏。

(2)填料规格和特性:金属丝网波纹规整填料:型号JWB—700Y,规格φ100×100mm,比表面积700m2/m3。

(3)转子流量计:
介质
条件
常用流量最小刻度标定介质标定条件
CO22L/min0.2 L/min CO220℃ 1.0133×105Pa (4)空气风机:型号:旋涡式气机
(5)二氧化碳钢瓶;
(6)气相色谱分析仪。

四、实验步骤
1.实验步骤
(1)熟悉实验流程及弄清气相色谱仪及其配套仪器结构、原理、使用方法及其注意事项;
(2)打开混合罐底部排空阀,排放掉空气混合贮罐中的冷凝水;
(3)打开仪表电源开关及风机电源开关,进行仪表自检;
(4)开启进水阀门,让水进入填料塔润湿填料,仔细调节玻璃转子流量计,使其流量稳定在某一实验值。

(塔底液封控制:仔细调节液体出口阀的开度,使塔底液位缓慢地在一段区间内变化,以免塔底液封过高溢满或过低而泄气);
(5)启动风机,打开CO2钢瓶总阀,并缓慢调节钢瓶的减压阀;
(6)仔细调节风机旁路阀门的开度(并调节CO2调节转子流量计的流量,使其稳定在某一值;)建议气体流量3-5 m3/h;液体流量0.6-0.8 m3/h;CO2流量2-3L/min。

(7)待塔操作稳定后,读取各流量计的读数及通过温度、压差计、压力表上读取各温度、塔顶塔底压差读数,通过六通阀在线进样,利用气相色谱仪分析出塔顶、塔底气体组成;
(8)实验完毕,关闭CO2钢瓶和转子流量计、水转子流量计、风机出口阀门,再关闭进水阀门,及风机电源开关,(实验完成后我们一般先停止水的流量再停止气体的流量,这样做的目的是为了防止液体从进气口倒压破坏管路及仪器)清理实验仪器和实验场地。

2.注意事项
(1)固定好操作点后,应随时注意调整以保持各量不变。

(2)在填料塔操作条件改变后,需要有较长的稳定时间,一定要等到稳定以后方能读取有关数据。

五、原始数据记录
原始数据记录表
流量温度含量%
水(m3/h)气体总流量
(m3/h)
CO2
(L/min)
空气水进口出口
0.6 4 2.5 22.3 13.5 0.0199 0.2449
0.7 4 2.5 22.3 13.5 0.0199 0.3552
0.8 4 2.5 22.3 13.5 0.0199 0.2502
六、数据处理
(1)单位换算:
水:0.6m3/h=600kg/h=(600/3600)*4/(π*18)=0.01179kmol/m2
.
s
0.7m3/h=700kg/h=(700/3600)*4/(π*18)=0.01375kmol/m2
.
s
0.8m3/h=800kg/h=(800/3600)*4/(π*18)=0.01572kmol/m2
.
s
气体流量:4m3/h=(4/3600)*4/(π*22.4)=6.316*10-5kmol/m2
.
s
二氧化碳:2.5L/min=0.06*2.5 m3/h =0.15m3/h=(0.15/3600)*4/(π*22.4)=2.368*10-6
kmol/m2
.
s
(2)数据处理:
1.液体流量为0.6m3/h,气体流量为4m3/h 求算K
x a,及H
OL
方法
已知L=0.01179kmol/m2
.s G=6.316*10-5kmol/m2
.
s m=1420
A=L/mG==0.01179/(6.316*10-5*1420)=0.1315 =1
1−0.1315
ln【(1−0.1315)∗
此文档是由网络收集并进行重新排版整理.word可编辑版本!。

相关文档
最新文档