浙江大学化工原理(过程工程与控制乙)实验报告 吸收实验
(化工原理实验)吸收实验
100%
吸收操作
开启恒温水浴，使吸收塔内温度 恒定。将配制好的吸收剂从塔顶 缓慢加入，保持塔内液面稳定。
80%Βιβλιοθήκη 数据记录在实验过程中，定时记录气体流 量、塔内温度、压力以及吸收剂 液位等关键数据。
数据记录与处理
01
数据整理
将实验过程中记录的各项数据整理成表格，便于后续分析。
02
数据处理
根据实验原理，对数据进行处理，如计算吸收速率、吸收效率等关键指
实验注意事项
实验前准备
熟悉实验流程，了解设备构造及 功能，检查实验装置是否完好，
确保实验条件符合安全要求。
操作规范
严格遵守实验操作规程，避免误 操作引发事故。
数据记录
认真记录实验数据，确保数据真 实可靠，为后续分析提供依据。
安全防护措施
个人防护
实验人员需佩戴合适的防护用品，如实验服、护目镜、手套等， 以降低化学品对皮肤和眼睛的伤害。
数据处理结果
通过数据处理，得到了不同条 件下的吸收率和传质系数，为 后续结果分析和讨论提供了依 据。
结果分析与讨论
吸收率分析
01
分析了不同操作条件下吸收率的变化规律，探讨了温度、压力、
流量等因素对吸收率的影响。
传质系数讨论
02
讨论了传质系数与操作条件的关系，以及传质系数对吸收过程
的影响。
结果合理性判断
03
根据实验结果和理论分析，判断了实验结果的合理性，并对可
能存在的误差进行了分析。
与理论预测比较
理论预测模型
介绍了用于预测吸收过程的理论模型，包括传质方程、热力学模 型等。
实验结果与理论预测比较
将实验结果与理论预测进行了比较，分析了两者之间的差异和原因。
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—吸收一、实验目的1．了解填料吸取塔的结构和流程；2．了解吸取剂进口条件的变化对吸取操作结果的阻碍； 3．把握吸取总传质系数K y a 的测定方法 4. 学会使用GC二、实验原理吸取操作是分离气体混合物的方法之一，在实际操作过程中往往同时具有净化与回收双重目的。
因而，气体出口浓度y 2是度量该吸取塔性能的重要指标，但阻碍y 2的因素专门多，因为吸取传质速率N A 由吸取速率方程式决定。
(一). 吸取速率方程式：吸取传质速率由吸取速率方程决定 ： m y A y aV K N ∆=填 或 m y A y A K N ∆=式中： Ky 气相总传系数，mol/m 3.s ； A 填料的有效接触面积，m 2； Δy m 塔顶、塔底气相平均推动力， V 填 填料层堆积体积，m 3；K y a 气相总容积吸取传质系数，mol/m 2.s 。
从前所述可知，N A 的大小既与设备因素有关，又有操作因素有关。
(二).阻碍因素： 1．设备因素：V 填与填料层高度H 、填料特性及放置方式有关。
然而，一旦填料塔制成，V 填就为一定值。
2．操作因素：a ．气相总容积吸取传质系数K y a依照双膜理论，在一定的气温下，吸取总容积吸取传质系数K y a 可表示成：ak m a k a K x y y +=11 又有文献可知：a y G A a k ⋅=和b x L B a k ⋅=，综合可得b a y L G C a K ⋅=，明显K y a 与气体流量及液体流量均有紧密关系。
比较a 、b 大小，可讨论气膜操纵或液膜操纵。
b ．气相平均推动力Δy m将操作线方程为：22)(y x x GLy +-=的吸取操作线和平稳线方程为：y＝mx 的平稳线在方格纸上作图，从图5-1中可得知：2121ln y y y y y m ∆∆∆-∆=∆图5-1 吸取操作线和平稳线其中 ；11*111mx y y y y -=-=∆，22*222mx y y y y -=-=∆，另外，从图5-1中还可看出，该塔是塔顶接近平稳。
(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。
浙江大学化工原理(过程工程与控制乙)实验报告 流体力学综合实验
实验报告课程名称：过程工程原理实验（乙）指导老师：金伟光成绩：__________________ 实验名称：流体力学综合实验（一、二）实验类型：工程实验同组学生姓名：_张子宽、王浩、张宇、任欣一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得1、流体流动阻力的测定实验1.1 实验目的：1.1.1 掌握测定流体流经直管、阀门时阻力损失的一般实验方法1.1.2 测定直管摩擦系数λ与雷诺数的关系，验证在一般湍流区内λ与的关系曲线1.1.3测定流体流经阀门时的局部阻力系数ζ1.2 实验装置与流程：1.2.1 实验装置介绍：实验对象部分由贮水箱、离心泵、不同管径和材质的水管、阀门、管件、涡轮流量计、U形流量计等所组成。
实验管路部分有两段并联长直管，自上而下分别为用于粗糙管直管阻力系数和光滑管直管阻力系数。
同时在粗糙直管和光滑直管上分别装有闸阀和截止阀，用于测定不同种类阀门的局部阻力。
水的流量使用涡流流量计测量，管路直管阻力和局部阻力采用压差传感器测量。
1.2.2 实验装置示意图，箭头所示为实验流程：图1.Re Re代表温度传感器，度； 压差变送器 ；2—离心泵1.3 基本原理：流体通过由直管、管件和阀门等组成的管路系统时，由于粘性剪应力和涡流应力的存在，要损失一定的机械能。
流体流经直管时所造成的机械能损失成为直管阻力损失。
流体通过管件、阀门时由于流体运动方向和速度大小的改变所引起的机械能损失成为局部阻力损失。
1.3.1直管阻力摩擦系数λ的测定：由流体力学知识可知，流体在水平等径直管中稳定流动时，阻力损失为：（1） 公式中： fp ∆：流体流经l 米直管的压力将， ；λ：直管阻力摩擦系数，无因次； d ：直管内径，m ；f h ：单位质量流体流经l 米直管的机械能损失,J/K ；ρ：流体密度，kg/；l ：直管长度，m ；u ：流体在管内流动的平均速度，m/s ；由上面的式子可知： （2）式子中：Re ：雷诺数，无因次μ：流体粘度，kg/(m*s)。
浙江大学化工原理(过程工程与控制乙)实验报告 吸收实验
（8）
式中：VA —氨气的流量，kmol/h。 根据转子流量计测取得空气和氨气的体积流量和实际测量状态（压力、温度） 。应对其刻度流量进行 校正而得到实际体积流量，再由气体状态方程得到空气和氨气的摩尔流量，并由式（8）即可求取进塔气 相浓度Y1 。 3.2.3.2 出塔气相（尾气）的组成Y2 的确定 用移液管移取体积为 Va ml、浓度为 Ma mol/l 的标准硫酸溶液置于吸收瓶中，加入适量的水及 2-3 滴 百里酚兰（指示剂） ，将吸收瓶连接在抽样尾气管线上（如装置图） 。当吸收塔操作稳定时，尾气通过吸收 瓶后尾气中的氨气被硫酸吸收，其余空气通过湿式流量计计量。为使所取尾气能反映塔内实际情况，在取 样分析前应使取样管尾气保持畅通，然后改变三通旋塞流动方向，使尾气通过吸收瓶。 （9） Y2 = nNH 3 /nair 式中：nNH 3 —氨气的摩尔数，mol； (i)若尾气通入吸收瓶吸收至终点（瓶内溶液颜色由黄棕色变至黄绿色） ，则 -3 nNH 3 = 2Va · Ma ×10 mol nair —空气的摩尔数，mol。 尾气样品中氨的摩尔数nNH 3 可用下列方式之一测得：
Ω·h·Δ Ym GA ln (0.04950 −0.9315 ∗0.00794)/0.00965 0.04950 −0.6315 ∗0.00794 −0.00965
=0.02282；
η=1-Y2/Y1=1-0.00965/0.04950=0.8052； =
2 吸收实验
KY a =
Ω·h·Δ Ym
GA
（6）
（7）
过程工程原理实验（乙）
吴钰龙
3071102691
Y1 —进塔气相的组成，比摩尔分率，kmol（A）/ kmol（B） ； ； Y2 —出塔气相（尾气）的组成，比摩尔分率，kmol（A）/ kmol（B） ； X 1 —出塔液相组成，比摩尔分率，kmol（A）/ kmol（B） X 2 =0； L—吸收剂水的流量，kmol/h。 3.2.3.1 进塔气相浓度Y1 的确定 Y1 =
- 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、"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、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)。
填料塔吸收操作及体积吸收系数测定
1 实验目的： 1.1 了解填料吸收塔的构造并熟悉吸收塔的操作； 1.2 观察填料塔的液泛现象，测定泛点空气塔气速； 1.3 测定填料层压降∆p与空塔气速 u 的关系曲线； 1.4 测定含氨空气—水系统的体积吸收系数K y a。 2 实验装置： 2.1 本实验的装置流程图如图 1：
E P
（2）
（3）
（4）
式中：E—亨利系数，Pa P—系统总压（实验中取塔内平均压力） ，Pa 亨利系数 E 与温度 T 的关系为： lg E= 11.468-1922 / T （5） 式中：T—液相温度（实验中取塔底液相温度） ，K。 根据实验中所测的塔顶表压及塔顶塔底压差△p，即可求得塔内平均压力 P。根据实验中所测的塔底 液相温度 T，利用式（4） 、 （5）便可求得相平衡常数 m。 3.2.2 体积吸收常数K Y a 体积吸收常数K Y a是反映填料塔性能的主要参数之一，其值也是设计填料塔的重要依据。本实验属于 低浓气体吸收，近似取 Y≈y、X≈x。 吸收速率方程为： GA = K Y a ·Ω ·h · ∆Ym 则
V 氨气/ （kmol/h） 0.01641 0.01640 0.01975 m 0.6215 0.6279 0.6248
nair/ mol 0.05184 0.05102 0.03291 Δ Ym 0.02282 0.02320 0.02722
Y1
Y2
0.04950 0.04945 0.04949
A KY a = Ω · h· Δ Ym
G
（6）
式中：K Y a—气相体积吸收系数，kmol/m3·h； a—单位体积填料层所提供的有效接触面积，m2/m3； GA —单位时间内氨气的吸收量，kmol/h； Ω —塔截面积，m2； h—填料层高度，m； ∆Ym —吸收推动力，气相对数平均浓度差。 为求得K Y a ，需求取GA 及ΔYm。 3.2.3 被吸收的氨气量GA ,可由物料衡算 GA = V Y1 − Y2 = L(X1-X2) 式中：V—惰性气体空气的流量，kmol/h；
4
过程工程原理实验（乙）
吴钰龙
3071102691
G=
PV 体 RT
=(1.6*0.90+101.3)*8.0267/8.314/(273.15+26.0)=0.3316 kmol/h；
L=ρ L0/M=998.2*30/18/1000=1.664 kmol/h； V 体·氨气=VN ρ0 P0 T/ρPT0 =300*0.001* 1.205 ∗ 101.3 ∗ 293.15∗0.702 ∗ (101.3 + 1.6 ∗ 1.15)=0.3912 m3/h； V 氨气=
4 π
1 8 26.0 0.90 300 22.5 1.15 30 0.20 1.22 25.8 10 1.26 23.0
2 8 26.0 0.92 300 23.0 1.15 36 0.21 1.21 26.0 10 1.24 23.0
3 9.6 26.1 1.27 360 23.0 1.58 30 0.27 1.70 26.0 10 0.80 23.0
Y2=
n 氨气 n
X1=L (Y1-Y2)=0.3316*(0.04950-0.00965)/1.664=0.00794； E=1011.468-1992/()273.15+25.8=63779； P=（2*1.22+0.20）/2+101.3=102.6kPa，P 为塔内平均压力； m=E/P=63779/102.6/1000=0.6315； ∆Ym = (∆Y1 − ∆Y2 )/ln (∆Y1 /∆Y2 )=
过程工程原理实验（乙）
吴钰龙
3071102691
专业：高分子
实验报告
姓名：_吴钰龙 学号：3071102691 日期：2009.10.23 地点：教十 2210
课程名称：过程工程原理实验（乙） 指导老师： 成绩：__________________ 实验名称：吸收实验 实验类型：工程实验 同组学生姓名：_张子宽、王浩、张宇 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得
图 1.装置图
1 吸收实验
过程工程原理实验（乙）
吴钰龙Βιβλιοθήκη 30711026912.2 物系：水—空气—氨气。惰性气体由漩涡气泵提供,氨气由液氮钢瓶提供，吸收剂水采用自来水，他们 的流量分别通过转子流量计。水从塔顶喷淋至调料层与自下而上的含氮空气进行吸收过程，溶液由塔底经 过液封管流出塔外，塔底有液相取样口，经吸收后的尾气由塔顶排至室外，自塔顶引出适量尾气，用化学 分析法对其进行组成分析。 3 基本原理： 3.1 实验中气体流量由转子流量计测量。 但由于实验测量条件与转子流量计标定条件不一定相同， 故转子 流量计的读数值必须进行校正。校正方法如下： Q=Q N ρ0 P0 T/ρPT0 式中：ρ0 —标定状况下空气的密度，1.205kg/m3； ρ —被测气体在标定状况下下的密度，kg/m3； P0 、T0 —标定的空气状况，P0 = 1.013 × 105Pa，T0 =293K； P、T—实际测量时候被测气体的绝对压强、绝对温度，Pa，K。 3.2 体积吸收系数K Y a的测定 3.2.1 相平衡常数 m 对相平衡关系遵循亨利定律的物系（一般指低浓度气体） ，气液平衡关系为： ∗ y = mx 相平衡常数 m 与系统总压 P 和亨利系数 E 的关系如下： m=
η 0.8052 0.8018 0.6931
0.00965 0.00980 0.01519
KYa 366.9 359.2 318.5
计算示例（以第一组为例） ： V 体=VN ρ0 P0 T/ρPT0 =8* 101.3 ∗
吸收实验
273.15+26 293.15
∗ (101.3 + 1.6 ∗ 0.90)=8.0267 m3/h；
∗ Y1 − Y1
4 实验步骤： 4.1 先开启吸收剂（水）调节阀，当填料充分润湿后，调节阀门使水流量控制在适当的数值，维持恒定； 4.2 启动风机，调节风量由小到大，观察填料塔内的流体力学状况，并测取数据，根据液泛时空气转子流
3 吸收实验
过程工程原理实验（乙）
吴钰龙
3071102691
量计的读数，来选择合适的空气流量，本实验要求在两至三个不同气体流量下测定K Y a； 4.3 为使进塔气相浓度Y1 约为 5%， 须根据空气的流量来估算氨气的流量， 然后打开氨气钢瓶， 调节阀门， 使氨气流量满足要求； 4.4 水吸收氨，在很短时间内操作过程便达到稳定，故应在通氨气之前将一切准备工作做好，在操作稳定 之后，开启三通阀，使尾气通入吸收瓶进行尾气组成分析。在实验过程中，尤其是测量时，要确保空气、 氨气和水流量的稳定； 4.5 改变气体流量或吸收剂（水）流量重复实验：本次实验，控制空气流量分别为 8-8-9.6 m3/h，水流量 则相对应为 30-36-30 l/h； 4.6 实验完毕，关闭氨气钢瓶阀门、水调节阀，切断风机电源，洗净分析仪器等。 5 实验数据处理： 5.1 大气压：776.30mmHg；填料层高度：41cm；填料塔内径：70mm；标准酸浓度：0.025M 5.2 原始数据记录： 项目 次序 空气转子流量计读数（m3/h） 空气温度（℃） 空气压力（1.6kPa） 氨气转子流量计读数（L/h） 氨气温度（℃） 氨气压力（1.6kPa） 水转子流量计读数（l/h） 塔顶底压差（kPa） 塔顶表压（kPa） 塔底液体温度（℃） 吸收瓶加酸量（ml） 脱氨后空气量（l） 脱氨后空气温度（℃） 5.3 数据处理： 塔截面积Ω = D2 =0.00385m2 P=P0+P 表
VA V
（8）
式中：VA —氨气的流量，kmol/h。 根据转子流量计测取得空气和氨气的体积流量和实际测量状态（压力、温度） 。应对其刻度流量进行 校正而得到实际体积流量，再由气体状态方程得到空气和氨气的摩尔流量，并由式（8）即可求取进塔气 相浓度Y1 。 3.2.3.2 出塔气相（尾气）的组成Y2 的确定 用移液管移取体积为 Va ml、浓度为 Ma mol/l 的标准硫酸溶液置于吸收瓶中，加入适量的水及 2-3 滴 百里酚兰（指示剂） ，将吸收瓶连接在抽样尾气管线上（如装置图） 。当吸收塔操作稳定时，尾气通过吸收 瓶后尾气中的氨气被硫酸吸收，其余空气通过湿式流量计计量。为使所取尾气能反映塔内实际情况，在取 样分析前应使取样管尾气保持畅通，然后改变三通旋塞流动方向，使尾气通过吸收瓶。 Y2 = nNH 3 /nair （9） 式中：nNH 3 —氨气的摩尔数，mol； nair —空气的摩尔数，mol。 尾气样品中氨的摩尔数nNH 3 可用下列方式之一测得： (i)若尾气通入吸收瓶吸收至终点（瓶内溶液颜色由黄棕色变至黄绿色） ，则 -3 nNH 3 = 2Va ·Ma × 10 mol （10）
0.04950 −0.6315 ∗0.00794 −0.00965 ln 0.04950 −0.9315 ∗0.00794 /0.00965
G
=0.02282；
η =1-Y2/Y1=1-0.00965/0.04950=0.8052； KY a =
GA Ω· h· Δ Ym
=
0.3316 ∗（0.04950 −0.00965 ） 0.0385 ∗0.41 ∗0.02282
2 吸收实验
（7）
过程工程原理实验（乙）
吴钰龙
3071102691
Y1 —进塔气相的组成，比摩尔分率，kmol（A）/ kmol（B） ； Y2 —出塔气相（尾气）的组成，比摩尔分率，kmol（A）/ kmol（B） ； X1—出塔液相组成，比摩尔分率，kmol（A）/ kmol（B） ； X2=0； L—吸收剂水的流量，kmol/h。 3.2.3.1 进塔气相浓度Y1 的确定 Y1 =