co2填料塔气体吸收实验数据处理

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化工原理填料吸收塔实验计算示例

化工原理填料吸收塔实验计算示例

化工原理填料塔吸收实验(二氧化碳)计算示例一、 实验目的 二、 基本原理三、 实验装置与流程 四、 实验步骤与注意事项 五、实验数据记录与处理当进气流量'G =23/m h ,水的流量'L =400/L h 时,式中,m :为相平衡常数;E :亨利系数,Pa ,根据液相温度测定值由附录查表得51.57210⨯PaP :总压,pa ,绝对压力。

P=106.325Pa 式中,塔径D=100mm ,T 操作为气温,P 操作为总压;T 标准,P 标准为标准情况下。

将wt%换算成mol%,2x =0式中,塔高Z=2m , 液相总传质系数2/2830.856/6.011470.945932/()xa OL K L H kmol h m ===⋅气相总传质系数:六、1.本实验中,为什么塔底要液封?液封高度如何计算?答:防止塔内气体外漏,防止塔外气体进入塔内;利用塔内正负压与大气压的差值计算。

2.测定填料塔的流体力学性能有什么工程意义?答:可以通过流体力学性能来判断填料塔的一系列性能。

K有什么工程意义?3.测定xaK可以确定传质单元高度,从而可找出填料层高度。

答:由xaCO吸收过程属于液膜控制?4.为什么2答:易容气体的吸收是气膜控制,吸收时的阻力主要在气相,CO,溶解度低,应属于液膜控制。

反之事液膜控制,对于25.当气体温度和液体温度不同时,应用什么温度计算亨利系数?答:液体温度。

因为亨利定律一般适用于稀溶液,如难容气体的溶解,这种溶解的传质过程应属于液膜控制,液体的影响比较大,故选择液体温度。

二氧化碳吸收与解吸实验

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 。

二氧化碳吸收实验报告

二氧化碳吸收实验报告

二氧化碳吸收实验报告广西大学实验报告姓名院专业班年月日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u[m/s]为横坐标,单位填料层压降oPZ[mmH20/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L0=0时,可知PZ~uo关系为一直线,其斜率约1.0—2,当喷淋量为L1时,PZ~uo为一折线,若喷淋量越大,折线位置越向左移动,图中L2>L1。

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

PZ值为中间时叫截液区,PZ~uo曲线斜率大于2,持液区与截液区之间的转折点叫截点A。

PZ值较大时叫液泛区,广西大学实验报告姓名院专业班年月日实验内容指导教师PZ~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PZ~uo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,吸收广西大学实验报告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:NAKHY(1)Yam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):NAV(Y1Y2)L(X1X2)(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:KV(Y1Y2)YaHYm(3)为求得KYa必须先求出Y1、Y2和Ym之值。

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。

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。

CO2吸收填料塔实验

CO2吸收填料塔实验

实验八 二氧化碳吸收填料塔实验一、实验目的⒈ 了解填料吸收塔的结构和流体力学性能。

⒉ 学习填料塔的液膜传质膜系数、总传质系数的测定方法,加深对传质过程原理的理解。

二、实验内容1.测定填料层压强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.采用水吸收二氧化碳,测定填料塔的液膜传质膜系数和总传质系数。

三、实验原理1.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。

压强降与气液流量有关,不同喷淋量下的填料层的压强降ΔP 与气速u 的关系如图8-1所示:图8-1 填料层的ΔP ~u 关系当无液体喷淋即喷淋量L 0=0时,干填料的ΔP ~u 的关系是直线,如图中的直线0。

当有一定的喷淋量时,ΔP ~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ΔP ~u 关系分为三个区段:恒持液量区、载液区与液泛区。

2.传质系数填料塔在传质过程的有关单元操作中,应用十分广泛,实验研究传质过程的控制步骤,测定传质膜系数和总传质系数,尤为重要。

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 -= (8-1) 液膜 )(A Ai l A C C A k G -= (8-2)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 kmolk g ——以分压表达推动力的气侧传质膜系数,112---⋅⋅⋅Pa s m kmol ; k l ——以物质的量浓度表达推动力的液侧传质膜系数,1-⋅s m 。

P 2,F LP AP A +d PP 1A 。

填料塔吸收综合实验报告

填料塔吸收综合实验报告

填料塔吸收综合实验报告填料塔吸收综合实验报告一、引言填料塔吸收是一种常见的物理吸收方法,广泛应用于化工、环保、石油等领域。

本实验旨在通过对填料塔吸收的研究,探究其吸收效果与操作参数之间的关系,为工业生产提供参考依据。

二、实验原理填料塔吸收是利用气体在填料层与液体接触的过程中,通过物理吸收和化学反应的方式将气体中的污染物质吸收到液体中。

填料塔内部填充有多种填料,通过增大接触面积和接触时间,提高吸收效率。

三、实验装置与方法本实验采用了一台小型填料塔吸收装置。

实验过程如下:1. 将装置中的填料塔与冷凝器连接,确保密封性。

2. 在塔底部加入待吸收的气体,调节进气流量。

3. 在塔顶部加入吸收液,调节液体流量。

4. 开启冷凝器,保持恒定温度。

5. 收集下部流出的液体,测量吸收效果。

四、实验结果与分析在实验中,我们分别调节了进气流量、液体流量和冷凝器温度,观察了吸收效果的变化。

1. 进气流量对吸收效果的影响实验中我们分别设置了不同的进气流量,测量了吸收液中污染物的浓度。

结果显示,进气流量越大,吸收效果越好。

这是因为进气流量的增加会增大气体与液体的接触面积,加快了吸收速度。

2. 液体流量对吸收效果的影响同样地,我们改变了液体流量,并观察了吸收效果的变化。

实验结果显示,液体流量的增加会提高吸收效果。

这是因为液体流量的增加会增大液体与气体的接触面积,加快了污染物的吸收速度。

3. 冷凝器温度对吸收效果的影响我们调节了冷凝器的温度,观察了吸收效果的变化。

实验结果显示,冷凝器温度的降低会提高吸收效果。

这是因为冷凝器温度的降低会使气体中的污染物更容易被液体吸收。

五、结论通过本实验的研究,我们得出以下结论:1. 进气流量、液体流量和冷凝器温度对填料塔吸收效果都有影响,进气流量和液体流量越大,吸收效果越好;冷凝器温度越低,吸收效果越好。

2. 填料塔吸收是一种高效的物理吸收方法,适用于各种气体污染物的处理。

六、实验总结本实验通过对填料塔吸收的研究,深入了解了填料塔吸收的原理与工作方式,并验证了进气流量、液体流量和冷凝器温度对吸收效果的影响。

吸收实验报告

吸收实验报告

V3 ,CO2 L/h
T 气温 ℃
T 水温 ℃
进口表压 /MPa
全塔压降 Pa
塔顶 CO2 含量%
塔底 CO2 含量%
V1,空气 m3/h
V2,水量 L/h
V3 ,CO2 L/h
T 气温 ℃
T 水温
进口表压 全塔压降

/MPa
Pa
塔顶 CO2 含量% 塔底 CO2 含量%
填料塔流体力学性能数据处理示例
量从 2、4、6、8、10 m3/h、……至最大,分别读取对应流量下的压降值。 (4)测定一定喷淋量时填料塔的压降。打开进水阀,设定一定的水流量值,
如 200、400、600L/h,同时开始调节塔底液位调节阀,保持液封的液面在液 位计中间位置,以免气体走短路或发生液泛,同时保证尾气放空阀全开;
(5)在对应的某水流量下,调节气体的流量,从 2、4、6、8、10 m3/h、…… 至最大(液泛),分别读取对应流量下的压降值。观察到液泛现象后立即记录 数据,然后迅速调小气体流量。 6.4.2 填料塔的吸收传质性能测定
以喷淋量为 L=300L/h、气体流量为 10m3/h 数据为例,计算过程如下:
压力接近常压,忽略压力影响,校正流量,V真 V读
T 293
m3/h
空塔气速: u

4(V真 / 3600) D2

m/s,则 lgu
压差 p h右 h左 …mmH2O=…Pa,则 lg(p) Δ p
批阅教师
报告成绩
惰性组分摩尔流量,V VS,混 1000 273 / 293 /1000
3600 22.4
水摩尔流量(不校正), L V2 kmol / s
3600 18
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co2填料塔气体吸收实验数据处理
一、实验背景和目的
二氧化碳(CO2)是一种常见的温室气体,其排放量在近年来不断增加,对全球气候变化产生了重要影响。

因此,减少CO2的排放已成为全球关注的焦点。

其中,CO2捕集技术是目前最为有效的解决方案之一。

本次实验旨在通过CO2填料塔吸收实验来研究该技术的应用效果,并对实验数据进行处理和分析。

二、实验原理
本次实验采用填料塔吸收法进行CO2捕集。

填料塔是一种常见的气液接触设备,其结构类似于一个高大的圆柱体。

填料塔内部装有大量填
充物,通过将含有CO2气体的空气从顶部喷入塔内,并从底部流出液体溶剂,使得两者之间发生物质传递和质量传递过程,达到吸收CO2
的效果。

三、实验步骤
1.准备工作:清洗填料塔及相关设备,并测量其重量、高度等参数。

2.制备液体溶剂:根据实验要求,在容器中加入适量水和化学试剂,制备出所需的液体溶剂。

3.实验操作:将制备好的液体溶剂倒入填料塔底部,然后将含有CO2
气体的空气从顶部喷入填料塔中,并通过底部排液管流出吸收后的溶液。

4.实验数据处理:根据实验结果,计算出CO2的吸收率、容积质量传递系数等指标,并进行数据分析和比较。

四、实验数据处理
1. CO2吸收率计算
CO2吸收率是指在单位时间内CO2被液体溶剂吸收的百分比。

其计
算公式如下:
CO2吸收率(%)=(初始CO2浓度-末端CO2浓度)/初始CO2浓度×100%
其中,初始CO2浓度是指喷入填料塔前空气中CO2的浓度,末端
CO2浓度是指从填料塔底部排出液体后所得到的溶液中CO2的浓度。

2. 容积质量传递系数计算
容积质量传递系数是指单位时间内在填料塔内发生物质传递和质量传递过程时所需的空气流量与液体溶剂质量之比。

其计算公式如下:
KLa=V/L(C0-Ct)
其中,V是填料塔的有效体积,L是液体溶剂的流量,C0和Ct分别是填料塔顶部和底部CO2浓度。

3. 数据分析
通过对实验数据的处理和分析,可以得出以下结论:
(1)随着空气流量的增加,CO2吸收率逐渐上升,并在一定范围内保持稳定。

(2)液体溶剂的浓度、温度等因素也会对CO2吸收效果产生影响。

(3)容积质量传递系数可以反映填料塔内物质传递和质量传递过程的强度,其大小与填料塔结构、液体溶剂性质等因素有关。

五、实验结论
本次实验通过CO2填料塔吸收法进行了CO2捕集实验,并对实验数据进行了处理和分析。

结果表明,在一定条件下,该技术具有较高的捕集效率和经济性。

同时,还需要进一步研究和改进该技术,在实际应用中取得更好的效果。

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