四川大学化工原理气体吸收实验
(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：吸收实验
填料吸收塔实验一. 实验设备的特点:1. 使用方便, 安全可靠, 直观;2. 数据稳定,实验准确;3. 本装置体积小,重量轻,移动方便.二.实验装置的基本情况：实验流程示意图见图一,空气由鼓风机1送入空气转子流量计3计量,空气通过流量计处的温度由温度计4测量,空气流量由放空阀2调节,氨气由氨瓶送出,•经过氨瓶总阀8进入氨气转子流量计9计量,•氨气通过转子流量计处温度由实验时大气温度代替。
其流量由阀10调节5,然后进入空气管道与空气混合后进入吸收塔7的底部,水由自来水管经水转子流量计11,水的流量由阀12调节,然后进入塔顶。
分析塔顶尾气浓度时靠降低水准瓶16的位置,将塔顶尾气吸入吸收瓶14和量气管15。
•在吸入塔顶尾气之前,予先在吸收瓶14内放入1mL已知浓度的硫酸作为吸收尾气中氨之用。
吸收液的取样可用塔底6取样口进行。
填料层压降用∪形管压差计13测定。
四. 实验方法及步骤:1. 测量干填料层(△P／Z)─u关系曲线:先全开调节阀 2,后启动鼓风机,用阀 2 调节进塔的空气流量,按空气流量从小到大的顺序读取填料层压降△P,转子流量计读数和流量计处空气温度,•然后在对数坐标纸上以空塔气速 u为横坐标,以单位高度的压降△P／Z为纵坐标,标绘干填料层(△P／Z)─u关系曲线(见图二).2. 测量某喷淋量下填料层(△P／Z)─u关系曲线:用水喷淋量为40L／h时,用上面相同方法读取填料层压降△P,•转子流量计读数和流量计处空气温度并注意观察塔内的操作现象, •一旦看到液泛现象时记下对应的空气转子流量计读数。
在对数坐标纸上标出液体喷淋量为40L／h下(△P／z)─u•关系曲线(见图二),确定液泛气速并与观察的液泛气速相比较。
3. 吸收系数的测定⑴选泽适宜的空气流量和水流量(建议水流量为30L／h)•根据空气转子流量计读数为保证混合气体中氨组分为0.02-0.03左右摩尔比，计算出氨气流量计流量读数。
⑵先调节好空气流量和水流量,打开氨气瓶总阀8调节氨流量,使其达到需要值,在空气,氨气和水的流量不变条件下操作一定时间过程基本稳定后,•记录各流量计读数和温度,记录塔底排出液的温度,并分析塔顶尾气及塔底吸收液的浓度。
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。
化原吸收实验报告
实验名称：化原吸收实验实验时间：2023年10月26日实验地点：化工原理实验室实验人员：张三、李四、王五一、实验目的1. 了解吸收塔的结构和操作原理。
2. 掌握吸收实验的基本操作方法。
3. 熟悉吸收塔的传质过程。
4. 学习如何测定吸收速率和吸收效率。
二、实验原理吸收是气液两相接触过程中，溶质从气相转移到液相的过程。
在吸收塔中，气体混合物与吸收剂逆流接触，使气体中的溶质被吸收剂吸收，从而实现气体的净化。
三、实验仪器与药品1. 实验仪器：吸收塔、气泵、流量计、温度计、压力计、秒表、记录仪等。
2. 实验药品：氨气、水、硫酸、苯等。
四、实验步骤1. 准备实验装置，检查仪器设备是否正常。
2. 打开气泵，调节气体流量，使气体以一定的流速通过吸收塔。
3. 加入适量的吸收剂，调节吸收剂的流量。
4. 观察气体在吸收塔中的流动情况，记录气体在吸收塔中的压力、温度、流量等参数。
5. 观察吸收剂在吸收塔中的流动情况，记录吸收剂的流量、压力、温度等参数。
6. 测定气体在吸收塔进出口的浓度，计算吸收速率和吸收效率。
五、实验结果与分析1. 吸收速率：根据实验数据，计算吸收速率，结果如下：气体进出口浓度差：Δc = 0.05 mol/mol吸收时间：t = 10 min吸收速率：v = Δc/t = 0.005 mol/mol·min2. 吸收效率：根据实验数据，计算吸收效率，结果如下：吸收效率：η = (1 - c出/c入) × 100% = (1 - 0.05/0.10) × 100% = 95%六、实验结论通过本次实验，我们了解了吸收塔的结构和操作原理，掌握了吸收实验的基本操作方法，熟悉了吸收塔的传质过程。
实验结果表明，本实验装置能够有效地进行气体吸收，吸收速率和吸收效率均较高。
七、实验讨论1. 影响吸收速率的因素有哪些？2. 如何提高吸收效率？3. 吸收实验在实际生产中的应用有哪些？八、实验心得通过本次实验，我们深刻认识到化工原理实验的重要性，实验不仅能够帮助我们巩固理论知识，还能够提高我们的动手能力和实际操作能力。
(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。
化工原理实验报告下册
实验名称：气体吸收实验实验目的：1. 理解气体吸收的基本原理和过程。
2. 掌握气体吸收实验装置的操作方法。
3. 通过实验数据，分析气体吸收过程中影响因素的变化规律。
实验原理：气体吸收是利用液体与气体接触时，气体在液体中的溶解度随压力和温度的变化而变化，使气体中的某组分转移到液体中，从而实现气体净化或组分分离的过程。
本实验采用填料塔作为吸收设备，通过测定气体进出口的组成和流量，计算吸收效率。
实验仪器与试剂：1. 填料塔：1台2. 气体流量计：1个3. 气体分析仪：1台4. 水泵：1台5. 水浴锅：1台6. 水泵控制箱：1台7. 气源：空气8. 水源：自来水9. 溶液：NaOH溶液实验步骤：1. 检查实验装置，确保各部件连接牢固。
2. 将气体流量计连接到填料塔入口，将气体分析仪连接到填料塔出口。
3. 打开水泵，调节气体流量，使气体流量稳定。
4. 将NaOH溶液加入水浴锅中，预热至实验温度。
5. 打开NaOH溶液阀门，使溶液循环流动。
6. 调节气体流量，使气体在填料塔中的停留时间符合实验要求。
7. 记录气体进出口的组成和流量，计算吸收效率。
8. 关闭实验装置，清理实验现场。
实验数据与结果分析：1. 实验数据：- 进口气体流量：1.5 L/min- 出口气体流量：1.2 L/min- 进口气体组成：CO2 0.5%，O2 0.5%，N2 99%- 出口气体组成：CO2 0.1%，O2 0.1%，N2 99.8%- 吸收效率：98%2. 结果分析：本实验中，CO2在NaOH溶液中的溶解度较大，故在气体吸收过程中，CO2被有效去除。
实验结果表明，本实验装置具有良好的气体吸收性能，吸收效率达到98%。
实验总结：1. 本实验验证了气体吸收的基本原理，掌握了气体吸收实验装置的操作方法。
2. 通过实验数据，分析了气体吸收过程中影响因素的变化规律，为实际工程应用提供了参考。
3. 实验过程中，应注意实验装置的连接牢固，确保气体流量稳定，以及NaOH溶液的循环流动。
化工原理实验报告_吸收
化工原理实验报告_吸收
实验名称：吸收实验
实验目的：
1. 掌握吸收塔的操作方法；
2. 熟悉吸收塔的工作原理；
3. 了解吸收塔在化工过程中的应用。
实验原理：
吸收是指将气体中的某种成分溶解在液体中的过程。
在工业生产中，吸收常用于气体分离和净化。
吸收塔是常用的吸收装置，常见的吸收塔有塔板吸收塔和填料吸收塔两种类型。
实验仪器及材料：
1. 塔式吸收塔；
2. 气源；
3. 转子流量计；
4. 吸收液；
5. 相应的连接管道。
实验步骤：
1. 将吸收液倒入吸收塔中，注意液位不要过高；
2. 连接气源至吸收塔的底部，控制气源流量；
3. 打开气源，调节气源流量；
4. 连接转子流量计并调节流量；
5. 观察吸收液的变化并记录实验数据。
实验数据记录和分析：
根据实验步骤所得到的数据，可以计算出气体吸收的效率和吸收塔的传质系数。
根据数据分析，可以得到吸收塔的工作效果和适用范围。
实验结果和结论：
通过实验可以得到气体吸收的效率和吸收塔的传质系数，进而评估吸收塔的性能。
根据实验结果，可以判断吸收塔是否适用于化工过程中的气体分离和净化。
根据实验结果和结论，可以调整吸收塔的操作方法和参数，进一步优化吸收塔的性能。
实验注意事项：
1. 操作吸收塔时需注意安全，避免发生意外事故；
2. 控制气源流量时需谨慎，避免发生压力过大或流量过大的情况；
3. 实验结束后，及时清洗吸收塔和相关设备。
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气体吸收实验
1.实验目的
（1）观测气、液在填料塔内的操作状态，掌握吸收操作方法。
（2）测定在不同喷淋量下，气体通过填料层的压降与气速的关系曲线。
（3）测定在填料塔内用水吸收CO2的液相体积传质系数K X a。
（4）对不同填料的填料塔进行性能测试比较。
2.实验原理
（1）气体吸收是运用混合气体中各种组分在同一溶液中的溶解度的差异，通过气液充分接触，溶解度较大的气体组分进入液相而与其他组分分离的操作。
气体混合物以一定气速通过填料塔内的填料层时，与吸收剂液相想接触，进行物资传递。
气，夜两项在吸收塔内除物质传递外，其流动相互影响，还具有自己的流体力学特征。
填料塔的流体力学特征是吸收设备的重要参数，他包括了压降和液泛的重要规律。
填料塔的流体力学特征是以气体通过填料层所产生的压降来表示。
该压降在填料因子、填料层高度、液体喷淋密度一定的情况下随气体速度变化而变化，与压降与气速的关系如图。
气体通过干填料层时，其压降与空塔时，其压降与空气塔气速的函数关系在双对数坐标上为一条直线，其斜率为 1.8-2.0.当有液体喷淋时，气体低速流过填料层，压降与气速的关系几乎与L=0的关系线平行，随着气速的增加出现载点B与B’，填料层内持液量增加，压降与气速的关系关联线向上弯曲，斜率变大，当填料层持液越积越多时，气体的压降几乎是垂直上升，气体以泡状通过液体，出现液泛现象，P-U线出现载点C，称此点为泛点。
（2）反应填料塔性能的主要参数之一是传质系数。
影响传质系数的因素很多，对不同系统和不同吸收设备，传质系数各不相同，所以不可能有一个通用的计算式计算传质系数。
本实验采用水来吸收空气中的CO2，常压下CO2在水中的溶解度比较小，用水吸收CO2的操作中是液膜控制吸收的过程，所以在低浓度吸收时填料的计算式
为H=
L
K
Xa
Ω
∫dX
X∗−X
X1
X2
K Xa =L
H.Ω
∫dX
X∗−X
X1
X2
当气液平衡关系符合亨利定律时，
K Xa =L
H.Ω
（x1−x2）
∆Xm
∆Xm=∆X1−∆X2
ln
∆X1
∆X2
=
(X1∗−X1)−(X2∗−X2)
ln
X1∗−X1
X2∗−X2
实中：L——吸收剂的用量，kmol/h；
Ω——填料塔截面积，m2；
∆Xm——塔顶、塔底液相浓度差的对数平均值；
K
Xa
——液相体积传质系数，kmol/（m3.h. ∆Xm）
H——填料层的高度，m；
X1、X2——分别为塔底、塔顶液相中CO2比摩尔分率；
X1∗——与塔底气相浓度平衡时塔底液相中CO2比摩尔分率；
X2∗——与塔顶气相浓度平衡时塔顶液相中CO2比摩尔分率；
对水吸收CO2-空气混合气中CO2的体系，平衡关系服从亨利定律，平衡时气相浓度，与液相浓度的平衡关系式近似为
X*=Y
m 其中m=E
P
Y=y
1−y
式中：Y——塔内任意一截面气象中CO2的浓度（比摩尔分率表示）
Y——塔内任意一截面气象中CO2的浓度（摩尔分率表示）
X*——与气相平衡时的液相CO2浓度（比摩尔分率表示）
m——相平衡常数
E——亨利常数，MPa
P——混合气体总压，近似大气压，MPa
通过测定物性参数水温和大气压，查取有关数据。
因为吸收剂是水，从塔顶喷到填料层，所以塔顶的CO2浓度X2=0，塔底液相中CO2的浓度可由吸收塔物料衡算求取，即
V(Y1-Y2)=L(X1-X2)
因为X2=0，所以
X1=V/L*(Y1-Y2)
式中：V——惰性气体空气流量，kmol/h
Y1、Y2——分别为塔底、塔顶气相中CO2比摩尔分率。
实验步骤
（1）理清流程，熟悉测试仪表的使用。
（2）确定要测定填料塔，全开气体切换球阀1阀35和液体切换阀6；关闭其余填料塔的气体、液体切换阀；全开空气进口阀31以及气体切换阀29；启动风机，让空气进入填料塔底部。
用空气进口阀31调节空气流量，流量从小到大，每调节一次风量，测定一次填料层压降∆P，共采集7-10组数据，由此可作出干填料时，风量与压降的关系曲线。
（3）通过调节阀4调节水量，维持喷淋量不变，用空气进口阀31调节空气流量从小到大，没调一次风量，测定一次填料层压降∆P，共采集7-10组数据，由此测出是填料操作时，风量与压降的关系曲线。
在操作过程中，注意观察液封装置，以避免空气从液封中溢出。
（4）通过调节阀4，改变入塔水量，重复第三操作步骤，可测得不同水量下风量与压降之间的关系曲线，完成气液在填料塔内的流体力学性能测定。
（5）开启风机，让空气进入填料塔。
（6）通过取样点23取样，用CO2气体分析仪分析其CO2的含量。
（7）调节清水阀4，流量从小到大，需采集4-6组数据。
每调节一次，稳定3min-5min，记录水量、和空气流量，采集26出塔样点进行CO2分析，确定Y2，完成填料塔内液相体积传质系数的测定。
（8）测定水温和大气压。
（9）完成测定后，停水，关风机。