氧解析实验报告(终稿)
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。
氧解析实验报告

一、摘要本实验旨在通过氧解析的方法,验证氧气的存在,并探究其化学性质。
通过实验,我们观察了氧气在不同条件下的反应,从而加深对氧气的理解。
二、实验目的1. 验证氧气的存在。
2. 探究氧气的化学性质。
3. 了解氧气的制备方法。
三、实验原理氧气是一种无色、无味、无臭的气体,化学性质活泼。
在实验中,我们可以通过观察氧气与其他物质的反应来验证其存在和探究其性质。
四、实验材料1. 实验装置:集气瓶、玻璃管、橡胶塞、酒精灯、火柴、镊子等。
2. 实验试剂:氯酸钾、二氧化锰、过氧化氢溶液、紫色石蕊试液等。
五、实验步骤1. 制备氧气a. 将氯酸钾和二氧化锰按一定比例混合,放入集气瓶中。
b. 用酒精灯加热,使氯酸钾分解产生氧气。
c. 收集氧气。
2. 验证氧气存在a. 将一根带有火星的木条伸入集气瓶中。
b. 观察木条是否复燃。
3. 探究氧气的化学性质a. 将过氧化氢溶液加入另一个集气瓶中。
b. 加入二氧化锰作为催化剂。
c. 观察氧气产生,并将带有火星的木条伸入集气瓶中。
d. 观察木条是否复燃。
4. 氧气与紫色石蕊试液的反应a. 将紫色石蕊试液加入另一个集气瓶中。
b. 将氧气通入石蕊试液中。
c. 观察石蕊试液的颜色变化。
六、实验结果与分析1. 制备氧气:通过加热氯酸钾和二氧化锰的混合物,观察到集气瓶中有氧气产生,木条复燃,证明氧气的存在。
2. 验证氧气存在:将带火星的木条伸入集气瓶中,观察到木条复燃,进一步证明氧气的存在。
3. 探究氧气的化学性质:在过氧化氢溶液中加入二氧化锰,观察到氧气产生,木条复燃,说明氧气具有氧化性。
4. 氧气与紫色石蕊试液的反应:将氧气通入紫色石蕊试液中,观察到石蕊试液颜色由紫色变为蓝色,说明氧气具有氧化性。
七、实验结论1. 通过氧解析实验,我们验证了氧气的存在。
2. 氧气具有氧化性,可以与其他物质发生化学反应。
3. 氧气在实验中的制备方法简单易行。
八、实验注意事项1. 实验过程中,注意安全,防止火灾和爆炸。
氧解析实验实验报告

一、实验目的1. 通过氧解析实验,了解氧气的性质和制备方法。
2. 掌握氧气的收集和检验方法。
3. 提高实验操作技能和观察分析能力。
二、实验原理氧气是一种无色、无味、无臭的气体,是空气中含量最多的气体之一。
实验室中,常用高锰酸钾或过氧化氢分解等方法制备氧气。
本实验采用过氧化氢分解法制备氧气,并利用排水法收集氧气。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:锥形瓶、玻璃棒、集气瓶、水槽、酒精灯、火柴、铁夹、铁架台、胶塞、导管等。
2. 试剂:过氧化氢溶液、硫酸铜溶液、水。
四、实验步骤1. 将锥形瓶洗净、干燥,并加入适量的过氧化氢溶液。
2. 用玻璃棒搅拌均匀,观察锥形瓶内是否有气泡产生。
3. 将锥形瓶固定在铁架台上,用胶塞将锥形瓶和导管连接好。
4. 将导管插入集气瓶中,确保集气瓶底部有少量水。
5. 点燃酒精灯,将锥形瓶加热至约40℃,观察锥形瓶内气泡产生情况。
6. 收集氧气:当气泡连续均匀地产生时,将导管插入集气瓶中,收集氧气。
7. 检验氧气:用火柴点燃一根小木条,将燃烧的木条插入集气瓶中,观察木条燃烧情况。
五、实验现象与结论1. 实验现象:锥形瓶内产生气泡,气泡连续均匀地产生;集气瓶中的水被气泡顶出,木条在集气瓶中燃烧更旺。
2. 实验结论:(1)过氧化氢在加热条件下分解产生氧气,反应方程式为:2H2O2 → 2H2O +O2↑。
(2)氧气具有助燃性,能使木条燃烧更旺。
六、注意事项1. 实验过程中,注意安全,防止过氧化氢溶液溅入眼睛或皮肤。
2. 加热锥形瓶时,注意控制温度,防止过热。
3. 收集氧气时,注意调整导管位置,确保集气瓶底部有少量水。
4. 实验结束后,将实验器材洗净、晾干,放回原处。
七、实验拓展1. 探究不同浓度的过氧化氢溶液分解产生氧气的速率。
2. 研究催化剂对过氧化氢分解产生氧气的影响。
3. 通过实验,了解氧气的工业制备方法。
八、实验总结通过本次氧解析实验,我们掌握了氧气的制备方法、收集和检验方法。
实验过程中,培养了我们的实验操作技能和观察分析能力。
缺氧实验最终报告

缺氧实验最终报告
实验名称:缺氧实验
实验目的:观察缺氧对人体的影响,了解缺氧的症状和影响,提高对缺氧的认识和警惕。
实验方法:使用面罩降低供氧浓度,模拟高海拔地区或其他缺氧环境,让实验对象体验缺氧的感受。
实验过程:在实验室内,让实验对象穿戴好面罩后,将供氧浓度调至低于标准的10%左右,保持一段时间。
实验对象在实验过程中被监测心率、血压、呼吸及氧气饱和度等指标的变化情况。
实验者可以实时记录实验对象的感受及症状。
实验结果:
实验对象在面罩内呼吸困难,感觉到空气浑浊,头晕乏力,出汗,甚至有些人有恶心的感觉。
实验者记录到实验对象们的呼吸速率加快,心率增加,甚至有些实验对象出现了脸色泛白的情况。
而实验对象的氧气饱和度也出现了不同程度的下降。
实验分析:缺氧的症状与表现主要取决于其引起的低氧血症的程度和时间。
较轻的缺氧可能仅表现为呼吸加速,头晕和不适等症状,而较重的缺氧可能导致行动障碍和意识丧失,并对人体内器官产生严重损害和影响。
此次实验的供氧浓度较低,没有造成氧气饱和度大幅度下降的情况,但部分实验对象仍然出现了不适和心率加快的症状。
实验结论:缺氧对人体的影响是非常严重的,尤其是在高海拔等特殊环境下,更需要重视缺氧对身体的影响。
在这些环境下,让人体适应这些缺氧环境是当务之急,可以通过长时间的适应性锻炼来弥补缺氧的影响。
同时,在进行户外运动和攀登等活动时,要做好充足的准备工作,如选择合适的装备和途中休息等。
化工原理氧解吸实验报告

化工原理氧解吸实验报告实验目的:通过氧解吸实验,研究化工原理中氧解吸的过程及其影响因素,探究氧解吸速率与温度、压力、液体性质等因素之间的关系。
实验原理:氧解吸是指气体从液体中解吸出来的过程,是化工反应过程中的重要环节之一。
氧解吸速率与温度、压力、液体性质等因素密切相关。
根据亨利定律,气体的溶解度与压力成正比,与温度成反比。
因此,温度和压力是影响氧解吸速率的重要因素。
此外,液体的性质也会影响氧解吸速率,如液体的粘度、表面张力等。
实验仪器与试剂:1. 仪器:氧解吸实验装置、温度计、压力计、计时器等。
2. 试剂:氧气、水、酒精等。
实验步骤:1. 准备实验装置:将氧解吸实验装置连接好,确保密封性良好。
2. 调节温度和压力:根据实验要求,调节实验装置中的温度和压力,记录下初始值。
3. 添加试剂:向实验装置中加入一定量的水和酒精,保证液体的混合均匀。
4. 开始实验:打开氧气进气阀,使氧气进入实验装置,开始氧解吸过程。
5. 记录数据:使用计时器记录氧解吸的时间,并记录下温度和压力的变化情况。
6. 完成实验:当氧解吸过程基本结束后,关闭氧气进气阀,停止实验。
实验结果与分析:根据实验记录的数据,可以得出以下结论:1. 温度对氧解吸速率有显著影响:随着温度的升高,氧解吸速率增加;而温度的降低则导致氧解吸速率减小。
2. 压力对氧解吸速率有显著影响:压力的增加会促使氧解吸速率增加;而压力的降低则导致氧解吸速率减小。
3. 液体性质对氧解吸速率有影响:液体的粘度和表面张力等性质会影响氧解吸速率,具体影响程度需要进一步研究。
结论:通过本次氧解吸实验,我们得出了温度、压力和液体性质对氧解吸速率的影响规律。
这些结果对于化工原理中的氧解吸过程的设计和优化具有重要的指导意义。
进一步的研究可以探究其他因素对氧解吸速率的影响,并进行更加详细的实验分析。
氧吸收解吸实验报告

氧吸收解吸实验报告氧吸收解吸实验报告引言:氧气是地球上最重要的元素之一,对于维持生命活动至关重要。
人类和其他生物通过呼吸将氧气吸入体内,然后将其与食物中的营养物质一起利用,产生能量和二氧化碳。
为了更好地理解氧气在生物体内的吸收和解吸过程,我们进行了一系列实验。
实验一:氧气吸收速率与温度的关系我们首先研究了氧气吸收速率与温度之间的关系。
为此,我们准备了三个试管,分别装有20°C、30°C和40°C的水。
在每个试管中,我们加入了相同量的酵母和蔗糖溶液。
然后,我们立即将一个试管放入恒温箱中,将另一个试管放在常温下,将第三个试管放入冰水中。
结果显示,随着温度的升高,氧气吸收速率明显增加。
在40°C的试管中,氧气吸收速率最高,而在冰水中的试管中,氧气吸收速率最低。
这表明温度对氧气吸收过程有显著影响,高温有利于氧气的吸收。
实验二:氧气解吸速率与压力的关系为了研究氧气解吸速率与压力之间的关系,我们使用了一个封闭的容器,并在其中放入了一定量的氧气和水。
然后,我们逐渐增加容器内的压力,观察氧气解吸的速率。
结果显示,随着压力的增加,氧气解吸速率也随之增加。
当压力达到一定值时,氧气解吸速率开始饱和,不再随压力的增加而增加。
这说明压力对氧气解吸过程有一定的影响,但并非线性关系。
实验三:氧气吸收速率与浓度的关系为了探究氧气吸收速率与浓度的关系,我们分别准备了不同浓度的氧气溶液。
然后,我们将相同量的酵母和蔗糖溶液加入不同浓度的氧气溶液中,并观察氧气吸收的速率。
结果显示,随着氧气浓度的增加,氧气吸收速率也随之增加。
当氧气浓度达到一定值后,氧气吸收速率开始饱和,不再随浓度的增加而增加。
这表明氧气浓度对氧气吸收过程有一定的影响,但并非线性关系。
结论:通过以上实验,我们可以得出以下结论:1. 温度对氧气吸收速率有显著影响,高温有利于氧气的吸收。
2. 压力对氧气解吸速率有一定的影响,但并非线性关系。
氧解析实验报告

氧解析实验报告氧解析实验报告引言氧气是地球上最重要的元素之一,它对维持生命的正常运行起着至关重要的作用。
在自然界中,氧气主要以氧气分子(O2)的形式存在。
然而,为了更好地理解氧气的性质和特点,我们进行了一项氧解析实验。
本实验旨在通过电解水的方法,将水分解成氢气和氧气,然后通过收集氧气并进行分析,以探究氧气的一些基本性质。
实验步骤1. 实验前准备:a. 准备电解水的设备,包括电解槽、电极等。
b. 准备一定量的蒸馏水,用于电解。
c. 检查电解槽和电极的连接是否牢固。
2. 实验操作:a. 将电解槽中的蒸馏水注入至适当的位置,确保电解槽的液位适中。
b. 将电极分别连接至电源的正负极。
c. 打开电源,开始电解水。
d. 在电解过程中,观察电解槽中的变化。
实验结果在实验过程中,我们观察到以下现象:1. 电解水开始后,电解槽中的水开始产生气泡。
2. 气泡逐渐增多,并从电极的表面冒出。
3. 电解槽中的液面逐渐下降,同时,电解槽中出现了两种气体。
实验讨论通过实验,我们得出了以下结论:1. 电解水可以将水分解成氢气和氧气。
2. 电解槽中的气泡是由于水分子被电解而产生的。
3. 电解水的化学反应方程式为:2H2O -> 2H2 + O2。
进一步分析在实验过程中,我们收集了产生的氧气,并对其进行了进一步的分析。
以下是我们的分析结果:1. 氧气是一种无色、无味、无臭的气体。
2. 氧气具有良好的可燃性,可以支持燃烧。
3. 氧气是一种高度活泼的元素,它与许多其他元素发生反应,例如与氢反应生成水。
结论通过本次氧解析实验,我们深入了解了氧气的一些基本性质。
氧气作为地球上最重要的元素之一,对维持生命的正常运行起着至关重要的作用。
通过电解水的方法,我们成功地将水分解成了氢气和氧气,并对氧气进行了分析。
我们发现氧气具有良好的可燃性和高度活泼的特性,这些性质使得氧气在许多化学和生物反应中起着重要的作用。
此外,本实验还加深了我们对氧气的认识,为进一步研究氧气的性质和应用提供了基础。
氧解吸实验报告

氧解吸实验报告1氧解吸实验报告一、实验简介氧解吸实验是一种用于研究材料在高温、高压条件下的吸氧性能的实验。
该实验通过测量不同条件下的吸氧量、吸氧速率等参数,评估材料的抗氧化性能和使用寿命。
本报告所提供的实验数据仅为本实验室的实验结果,不代表其他实验室或实际使用环境下的结果。
二、实验原理氧解吸实验主要基于材料的氧化还原反应。
在高温、高压条件下,材料表面的氧化膜逐渐形成。
当材料表面存在还原性气体(如氢气)时,氧化膜与还原性气体发生还原反应,产生金属和氧化物。
通过测量不同条件下的还原速率、还原量等参数,可以评估材料的抗氧化性能和使用寿命。
三、实验步骤1.样品准备选取待测试材料,制成标准样品。
将样品表面进行抛光处理,确保表面平整、光滑,无划痕、气孔等缺陷。
2.实验装置准备使用高压炉作为实验装置,确保炉内气氛可控,且能够保持高温、高压环境。
同时,需要配备气流量控制系统、压力控制系统、温度传感器等辅助设备。
3.实验过程将样品放入高压炉中,通入一定量的氧气,使样品表面形成一层氧化膜。
然后,通入一定量的还原性气体(如氢气),观察样品表面的氧化膜变化情况。
在一定时间间隔内,记录样品的重量变化(即还原量),同时测量炉内气氛中的氧气和还原性气体的浓度变化。
四、实验数据分析1.还原速率分析通过测量不同时间间隔内的还原量,可以计算出还原速率。
还原速率越快,说明材料的抗氧化性能越差。
可以通过控制不同的实验条件(如温度、压力、气体浓度等),观察这些条件对还原速率的影响。
2.氧化膜厚度分析在实验过程中,可以通过测量氧化膜的厚度变化,评估氧化膜的生长情况。
通过对不同条件下的氧化膜厚度进行分析,可以得出材料在高温、高压条件下的氧化动力学行为。
3.形貌分析通过观察实验前后的样品表面形貌,可以了解材料在高温、高压条件下的氧化行为和还原反应过程。
利用扫描电子显微镜(SEM)等设备对样品表面进行形貌分析,可以进一步了解氧化膜的形貌特征和结构变化。
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2、比较液泛时单位填料高度压降和图中液泛压降值是否相符,一般乱堆填料液泛时单位填料高度压降为多少?
答:实验中发现,乱堆填料液泛时单位填料层高度的气体压降基本上为一恒值。由此推测,当操作气速低于泛速时,其它等压降曲线会有与泛点关联图线相像的曲线形状。实验结果证实了这一推测。乱堆填料液泛时单位填料高度压降一般不低于2kPa/m。
1、流体力学性能测定
(1)测定干填料压降
① 塔内填料事先已吹干。
② 改变空气流量,测定填料塔压降,测取10组数据。
(2)测定湿填料压降
① 固定前先进行预液泛,是填料表面充分润湿。
② 固定水在某一喷淋量下,改变空气流量,测定填料塔压降,测取6~8组数据。
③实验接近液泛时,气体的增加量不要过大,否则图1中的泛点不容易找到。密切观察填料表面气液接触状况,并注意填料层压降变化幅度,务必等到各参数稳定后再读数据,液泛后填料层压降在几乎不变的气速下明显上升。
33341
6.30*10-6
2.35*10-6
5548.1
0.0335
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101.957
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2509
0.225
以第一组数据为实例,10℃时的密度:998.67kg/m3。
(2)氧气流量调节阀调节氧气流量,并经转子流量计计量,进入吸收塔中。
(3)自来水经水转子流量计调节流量,由转子流量计计量后进入吸收塔。
(4)在吸收塔内氧气与水并流接触,形成富氧水,富氧水经管道在解吸塔的顶部喷淋。
(5)空气由风机供给,经缓冲罐,由空气流量调节阀调节流量经空气转子流量计计量,通入解吸塔底部,在塔内与塔顶喷淋的富氧水进行接触,解吸富氧水,解吸后的尾气由塔顶排出,“贫氧水”从塔底通过平衡罐排出。
④稍增加气量,再取一两个点,注意不要使气速过分超过泛点,避免冲破和冲跑填料。
(3)注意空气流量的调节阀要缓慢开启和关闭,以免撞破玻璃管。
2、传质实验
①将氧气阀打开,氧气减压后进入缓冲罐,罐内压力保持0.04~0.05Mpa,氧气转子流量计保持0.3L/Min左右。为防止水倒灌进入氧气转子流量计重,开水前要关闭防倒灌阀,或先通入氧气后通水。
(4)到液泛点(图中d点)后,在几乎不变的气速下,压降急剧上升。
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2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,即平衡线为直线,操作线也为直线,因此可以用对数平均浓度差计算填料层传质平均推动力。整理得到相应的传质速率方程为
(2)主观误差:人为读取压差计及转子流量计时存在主观误差。
(3)其他误差:由于氧气浓度测量仪与实验装置数量不匹配,导致在实验后期不能够在得到待测液后一分钟内得以测量,实验室环境含氧量及温度在此期间对烧杯内待测液有所影响,导致最终温度及含氧量的测定存在误差。
九、思考题
1、阐述干填料压降线和湿填料压降线的特征
(6)由于气体流量与气体状态有关,所以每个气体流量计前均有表压计和温度计。空气流量计前装有计前表压计。为了测量填料层压降,解吸塔装有压差计。
(7)在解吸塔入口设有入口采出阀,用于采集入口水样,出口水样在塔底排液平衡罐上采出阀取样。两水样液相氧浓度由9070型测氧仪测得。
图3氧气吸收解吸装置流程图
五、实验内容及步骤
答:气体通过干填料时,流体流动引起的压降和湍流流动引起的压降规律相一致,因此在对数坐标纸上作关系曲线,表现为一直线。当有喷淋量时,在低流速下压降也正在于气速的1.8~2 次方,但大于同一气速下干填料的压降。随气速增加,出现载点,出现载点,持液量增大,曲线向上弯曲,斜率变陡,到达泡点后,压降持续增大,出现液泛。
氧解析
实验报告
课程名称:化工原理实验
学 校:北京化工大学
学 院:化学工程学院
专 业:化学工程与工艺
班 级:化工1001
学 号:2010013017
姓 名:闵翔
实验日期:2013年4月8日
同组人员:吕博杨、刘子彦、玛莎莉娜
一、实验摘要
本实验利用吸收柱使水吸收纯氧形成富氧水,送入解析塔顶再用空气进行解析,测定不同液量和气量下的解析液相体积总传质系数,并进行关联,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。
5
300.25
1.068
0.078
104
5.068
0.179
2
10
301.35
1.225
0.157
209
10.157
0.359
3
15
302.55
1.411
0.274
365
15.268
0.540
4
20
303.45
1.725
0.529
705
20.356
0.720
5
25
304.45
2.165
0.862
1149
二、实验目的及任务
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Kxa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。
三、基本原理
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”关系示意如图1所示。
塔温:
系统总压确定:
亨利系数确定:
亨利系数:
平衡浓度:
塔顶(底)摩尔分率计算:
平均推动力:
同理:
液体流率:
气体流率:
填料塔体积:
传质系数的确定:
传质单元高度:
七、实验结果作图及分析
1、流体力学性能测定
2、传质实验:
液相体积总传质系数Kxa和液相总传质单元高度HOL计算结果如下:
氧流量(L/min)
L(L/h)
Z填料层高度,m;
Ω塔截面积,m2;
L解吸液流量,kmol/(m2•h);
HOL以液相为推动力的总传质单元高度,m;
NOL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Kxa,应增大也想的湍动程度即增大喷淋量。
转子流量计:空气,T=20℃,P=101.325KPa
序号
空气流量
V1(m3/h)
空气温度
T2(K)
空气表压
P(kPa)
全塔压降
△P(kPa)
△P/Z
(Pa/m)
实际空气流量
V2(m3/h)
空气流速
u(m/s)
1
10
286.65
1.166
0.088
117
9.667
0.342
2
15
288.85
1.333
G(m3/h)
Kxa(kmol/m3h)
HOL(m)
0.3
80
20
2507
0.225
0.3
100
20
2401
0.294
0.3
80
30
2562
0.221
表4:不同气、液量下的Kxa、HOL
八、结果讨论及误差分析
1、流体力学性能测定
(1)无液体喷淋时如图所示,在双对数坐标下,干塔压降与气速呈线性关系,拟合关系式为: ,即与u1.8302呈正比。
(2)当有喷淋量时(80L/h),在低气速下也与气速呈线性关系,与u1.22呈正比。
随气速的增加,出现载点,持液量开始增大,压降-气速线向上弯,斜率变陡。到液泛点后,在几乎不变的气速下,压降急剧上升。
(3)将干塔、湿塔填料塔压降与气速关系进行对比,见图,可以看出,有液体喷淋时,填料层压降均大于同一气速下的干塔压降。
2、传质实验
由数据可以看出,在氧气-水系统中,液相体积总传质系数Kxa与液量正相关,而与气量基本无关。这是由于氧气极难溶于水,因而本系统是液膜控制系统,Kxa近似等于kxa,而kxa∝L0.7~0.8,故液相体积总传质系数Kxa仅与液量有关,与气量无关。
3、误差分析
(1)系统误差:装置整体气密性不够理想,造成流体流动时对整体系统带来的波动影响,转子流量计在计量空气流速时不够稳定
流速确定:
湿塔的计算过程与干塔一致,不再赘述。
(2)计算实验条件下(一定喷淋量、一定空塔气速)的液相体积总传质系数Kxa及液相总传质单元数HOL。
表3:氧解吸操作数据:
h=0.75m,d=0.1m w平衡=11.03mg/L (y1=y2=0.21,P=101.3KPa)
序号
氧流量
(L/min)