吸收与解吸实验
吸收解吸实验报告

吸收解吸实验报告
一、实验目的
1. 了解吸收和解吸的原理;
2. 熟悉吸收解吸反应的实验操作;
3. 通过实验了解吸收解吸实验现象特征;
4. 探讨不同物质的吸收和解吸特性。
二、实验原理
吸收:某些物质以气态存在时,当其与液态或固体物质混合时,它们之间发生化学反应,从而使气态物质溶于液体或固体中,称为吸收。
吸收也可以简单的理解为物质以气态形式被液态或固体物质所吸收。
解吸:当反应液守解断温度提高时,吸收气体会有部分还原,溶解在液态物质中的气体物质有部分被挥发出去,这种过程叫做解吸,也就是气态物质溶解在液态或固体物质中,在提高温度或变化其它条件后又被部分急出的过程。
解吸也可以简单的理解为物质以液态形式被气体所解吸。
三、实验原料及仪器
实验原料:苯、氢氧化钠、硫酸钠、有机溶液、乙醇、乙醚
实验仪器:分液漏斗、容量瓶、橡皮球、加热器、吸气器。
四、实验步骤
1. 将苯倒入容量瓶中,再加入少量硫酸钠,用橡皮球搅拌均匀;
2. 把上述混合物倒入分液漏斗,用加热器加热,直至反应液守
解断温度;
3. 加入少量氢氧化钠,使反应液浊化,把物质吸收到容量瓶中;
4. 再将有机溶液、乙醇、乙醚一一加入容量瓶中,并很好搅拌均匀;
5. 用吸气器逐步把容量瓶中的反应液抽减至最少;
6. 再加入少量氢氧化钠,使液态发生变化,进行解吸实验,观察现象。
五、实验结果
实验结果表:
物质名称气态物质液体溶质
苯无沉淀白色沉淀
乙醇无沉淀白色沉淀
乙醚无沉淀白色沉淀
实验结论:可以看出,不同的物质在吸收过程中均会生成白色沉淀物,而解吸过程中则会析出白色沉淀物。
吸收解吸的实验报告

1. 了解吸收和解吸的原理。
2. 熟悉吸收解吸反应的实验操作。
3. 通过实验观察吸收解吸实验现象特征。
4. 探讨不同物质的吸收和解吸特性。
二、实验原理吸收和解吸是化学工程中常见的传质过程。
吸收是指气体中的溶质被液体吸收剂吸收的过程,而解吸则是将吸收剂中的溶质释放出来的过程。
本实验采用物理吸收法,即利用液态吸收剂对气体混合物中的特定组分进行吸收和解吸。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:CO2气体、NaOH溶液、盐酸、苯、四氯化碳等。
2. 实验仪器:气体发生器、气体流量计、吸收塔、解吸塔、冷凝器、温度计、压力计、秒表等。
四、实验步骤1. 吸收实验:(1)将CO2气体通入装有NaOH溶液的吸收塔中,调节气体流量和温度。
(2)观察气体在吸收塔中的流动状态,记录吸收前后的气体流量和温度。
(3)将吸收后的气体通入装有盐酸的解吸塔中,调节气体流量和温度。
(4)观察气体在解吸塔中的流动状态,记录解吸前后的气体流量和温度。
2. 解吸实验:(1)将苯通入装有四氯化碳的吸收塔中,调节气体流量和温度。
(2)观察气体在吸收塔中的流动状态,记录吸收前后的气体流量和温度。
(3)将吸收后的气体通入装有苯的解吸塔中,调节气体流量和温度。
(4)观察气体在解吸塔中的流动状态,记录解吸前后的气体流量和温度。
1. 吸收实验:(1)CO2气体在吸收塔中流速逐渐减慢,气体颜色变浅。
(2)解吸后的气体在解吸塔中流速逐渐加快,气体颜色变深。
2. 解吸实验:(1)苯气体在吸收塔中流速逐渐减慢,气体颜色变浅。
(2)解吸后的气体在解吸塔中流速逐渐加快,气体颜色变深。
六、实验数据与分析1. 吸收实验:(1)吸收前后的气体流量:Q1 = 0.2 L/min,Q2 = 0.1 L/min。
(2)吸收前后的气体温度:T1 = 25℃,T2 = 20℃。
(3)根据实验数据,计算吸收系数K1和吸收速率V1。
2. 解吸实验:(1)吸收前后的气体流量:Q3 = 0.2 L/min,Q4 = 0.3 L/min。
吸收与解吸实验实验报告

吸收与解吸实验实验报告吸收与解吸实验实验报告引言:吸收与解吸是化学实验中常见的操作和现象。
通过这个实验,我们可以了解物质在溶液中的吸收和解吸的过程,以及相关的实验技巧和方法。
本实验报告将详细介绍吸收与解吸实验的步骤、结果和分析。
实验目的:1. 了解物质在溶液中的吸收和解吸过程;2. 掌握吸收和解吸实验的基本操作技巧;3. 分析吸收和解吸实验的结果,探讨影响吸收和解吸的因素。
实验材料和仪器:1. 玻璃试管;2. 氢氧化钠溶液;3. 氯化铵溶液;4. 氢氧化钠固体;5. 氯化铵固体;6. 酚酞指示剂;7. 打火石;8. 酒精灯;9. 钳子;10. 温度计。
实验步骤:1. 准备两个玻璃试管,分别标记为A和B。
2. 在试管A中加入适量的氢氧化钠溶液,试管B中加入适量的氯化铵溶液。
3. 向试管A中加入少量的酚酞指示剂,使溶液呈现红色。
4. 将试管A和B放置在一个装有水的容器中,保持试管A的底部接触水面,试管B则悬空于水中。
5. 用打火石点燃酒精灯,将试管B加热至沸腾状态。
6. 观察试管A中溶液的颜色变化。
实验结果:在进行实验的过程中,我们观察到以下现象:1. 在试管A中,溶液的颜色由红色逐渐变为无色。
2. 在试管B中,溶液开始加热后,溶液的颜色保持不变。
实验分析:根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 氢氧化钠溶液中的酚酞指示剂在加热的过程中逐渐褪色,说明溶液中的氢氧化钠被吸收了。
2. 氯化铵溶液中的酚酞指示剂在加热的过程中保持不变,说明溶液中的氯化铵没有被吸收。
进一步分析:吸收和解吸实验的结果可以归因于溶液中物质的化学性质和溶解度。
氢氧化钠是一种强碱,具有很强的吸收能力,可以与酚酞指示剂发生化学反应,导致溶液颜色的变化。
而氯化铵是一种盐类,其溶解度较高,不容易被吸收。
因此,在加热的过程中,氢氧化钠被吸收,而氯化铵保持不变。
结论:通过吸收与解吸实验,我们了解到物质在溶液中的吸收和解吸过程。
氢氧化钠溶液具有较强的吸收能力,可以吸收酚酞指示剂,导致溶液颜色的变化。
吸收与解吸实验

吸收与解吸实验一、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、掌握总传质系数K x a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。
二、基本原理:本装置先用吸收柱将水吸收纯氧形成富氧水后(并流操作),送入解吸塔顶再用空气进行解吸,实验需测定不同液量和气量下的解吸总传质系数K x a,并进行关联,得到K x a=AL a·V b的关联式,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。
本实验引入了计算机在线数据采集技术,加快了数据记录与处理的速度。
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,此压降对气速作图可得一斜率为1.8~2的直线(图中aa线)。
当有喷淋量时,在低气速下(c点以前)压降也正比于气速的 1.8~2次幂,但大于同一气速下干填料的压降(图中bc段)。
随气速的增加,出现载点(图图1 填料层压降–空1中c点),持液量开始增大,压降气速线向上弯,斜率变陡(图中cd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,两相传质主要是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填料高度,其计算方法有:传质系数法、传质单元法和等板高度法。
本实验是对富氧水进行解吸。
由于富氧水浓度很小,可认为气液两相的平衡关系服从亨利定律,即平衡线为直线,操作线也是直线,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式为:m p x A x V a K G ∆∙∙=m p A x x V G a K ∆∙=其中 22112211ln )()(e e e e m x x x x x x x x x -----=∆()21x x L G A -= Ω∙=Z V p相关的填料层高度的基本计算式为:OL OL x x e x N H xx dx a K L Z ∙=-Ω∙=⎰12 即 OL OL N Z H /=其中 m x x e OL x x x x x dx N ∆-=-=⎰2112 , Ω∙=a K L H x OL式中:G A —单位时间内氧的解吸量[Kmol/h] K x a —总体积传质系数[Kmol/m 3•h •Δx]V P —填料层体积[m 3]Δx m —液相对数平均浓度差x 1 —液相进塔时的摩尔分率(塔顶)x e1 —与出塔气相y 1平衡的液相摩尔分率(塔顶) x 2 —液相出塔的摩尔分率(塔底)x e2 —与进塔气相y2平衡的液相摩尔分率(塔底)Z—填料层高度[m]Ω—塔截面积[m2]L—解吸液流量[Kmol/h]H OL—以液相为推动力的传质单元高度N OL—以液相为推动力的传质单元数由于氧气为难溶气体,在水中的溶解度很小,因此传质阻力几乎全部集中于液膜中,即K x=k x, 由于属液膜控制过程,所以要提高总传质系数K x a,应增大液相的湍动程度。
吸收(解吸)实验报告

吸收(解吸)实验报告化⼯基础实验报告实验名称吸收(解吸)系数的测定班级化21 姓名张腾学号2012011864 成绩实验时间2014.5 同组成员张煜林努尔艾⼒·麦麦提⼀、实验⽬的1、了解吸收(解析)操作的基本流程和操作⽅法;2、测定氧解吸液相总体积传质系数K x a和液体流量的关系;3、测定筛板塔的板效率与液体流量和⽓体流量的关系。
⼆、实验原理吸收是⼯业上常⽤的操作。
在吸收过程中,⽓体混合物和吸收剂分别从塔底和塔顶进⼊塔内,⽓液两相在塔内实现逆流接触,使⽓体混合物中的溶质较完全地溶解在吸收剂中,于是塔顶获得较纯的惰性组分,从塔底得到溶质和吸收剂组成的溶液(通称富液)。
当溶质有回收价值或吸收剂价格较⾼时,把富液送⼊再⽣装置进⾏解吸,得到溶质或再⽣的吸收剂(通称贫液),吸收剂返回吸收塔循环使⽤。
吸收是⽓液相际传质过程,所以吸收速率可⽤⽓相内,液相内或者两相间的传质速率来表⽰。
在连续吸收操作中,这三种传质速率表达式计算结果相同。
对于低浓度吸收过程。
计算公式如下。
⽓相内传质的吸收速率:N A=k y(y?y i)F液相内传质的吸收速率:N A=k x(x i?x)F⽓、液两相相际传质的吸收速率:N A=K y F(y?y?)=K x F(x??x)式中:y,y i—分别表是⽓相主体和⽓相界⾯处的溶质摩尔分率;x,x i—分别表⽰液相主体和液相界⾯处的溶质摩尔分率;x?,y?—分别为与y和x呈平衡的液相和⽓相摩尔分率;k x,K x—分别为以液相摩尔分率差为推动⼒的液相传质分系数和传质总系数;k y,K y—分别为以⽓相摩尔分率差为推动⼒的⽓相传质分系数和传质总系数;F—传质⾯积,m2。
对于难溶溶质的吸收,常⽤液相摩尔分率差和液相传质系数表达的吸收速率式。
对于易溶⽓体的吸收,常⽤⽓相摩尔分率差和⽓相传质系数表达的吸收速率式。
本实验为⼀解析过程,是⽤空⽓与富氧⽔接触,因富氧⽔中氧的浓度⾼于同空⽓处于平衡的⽔中氧的浓度。
吸收与解吸实验报告

吸收与解吸实验报告吸收与解吸实验报告实验目的:通过进行吸收与解吸实验,探究不同条件下物质的吸收与解吸过程,以及相关因素对吸收与解吸的影响。
实验原理:吸收与解吸是物质在溶液中的相互转移过程。
在吸收过程中,物质从溶液中被吸附到吸附剂表面;而在解吸过程中,物质从吸附剂表面解吸出来,重新溶解到溶液中。
实验材料与方法:材料:酒精、活性炭、玻璃棒、烧杯、分液漏斗、滤纸、天平、计时器等。
方法:1. 准备活性炭吸附剂:将一定量的活性炭粉末加入烧杯中,并用玻璃棒搅拌均匀;2. 准备酒精溶液:取一定量的酒精加入烧杯中,并用玻璃棒搅拌均匀;3. 实验组设置:将活性炭吸附剂放入分液漏斗中,并将酒精溶液倒入分液漏斗中;4. 开始实验:打开分液漏斗的活塞,让酒精溶液缓慢通过活性炭吸附剂,记录下吸收过程所需的时间;5. 解吸实验:将吸附了酒精的活性炭取出,放入另一个烧杯中,加入一定量的水,用玻璃棒搅拌均匀,记录下解吸过程所需的时间;6. 重复实验:重复以上步骤,改变吸附剂的用量、溶液浓度等条件,进行多次实验,以获得更准确的结果。
实验结果与讨论:根据实验数据统计,我们可以发现吸收与解吸的过程受到多种因素的影响。
首先,吸收过程所需的时间与吸附剂的用量有关。
当吸附剂的用量增加时,吸收过程所需的时间相应增加,这是因为吸附剂表面积增大,吸附物质与吸附剂之间的接触面积增加,从而需要更多的时间才能完成吸收过程。
其次,吸收过程所需的时间与溶液浓度有关。
当溶液浓度增加时,吸附剂表面上的物质浓度也增加,吸附速度加快,吸收过程所需的时间相应减少。
这是因为溶液浓度的增加提高了物质向吸附剂表面扩散的速度,加快了吸附过程。
解吸过程所需的时间与解吸剂的性质有关。
在实验中,我们使用水作为解吸剂,发现解吸过程所需的时间较长。
这是因为水与酒精之间的亲和力较小,解吸剂的选择对解吸过程具有重要影响。
若使用亲和力较大的溶剂作为解吸剂,解吸过程所需的时间会相应减少。
此外,实验还发现温度对吸收与解吸过程有一定影响。
吸收与解吸实验报告

吸收与解吸实验报告摘要本实验采用静态吸收(SA)和动态解吸(DE)两种方法,对一种悬浮液进行实验研究,以观察两种方法之间的不同。
实验结果显示,静态吸收的吸附率高于动态解吸的吸附率。
此外,实验结果还显示,在实验条件下,在不影响吸附率的情况下,静态吸附的吸附量随着增加的分子量和比表面积(BET)值而下降。
关键词:静态吸附,动态解吸,悬浮液,分子量,比表面积(BET)1实验目的本实验旨在比较基于静态吸附(SA)和动态解吸(DE)两种方法的悬浮液的吸附率,并为更好地了解吸附行为提供参数。
本实验中采用的悬浮液类型为HCl溶液,具体物理化学参数参见表1.2实验原理吸附是物理和(或)化学反应的一种形式,指的是气体或溶液分子被连接到固体表面或其他溶剂表面上凝聚物的表现。
通常情况下,吸附行为受到固体或溶剂表面类型以及吸附分子之间的相互作用的影响。
本实验使用HCl溶液,参照物理和化学反应原理,以研究其与SA和DE系统的吸附行为。
3实验装置实验装置采用的是常规的压力/温度控制实验室装置,可实现室温和压力的控制。
装置中运用了延迟开关,以对吸附与解吸实验时间做出控制,并可实现自动记录与存储过程数据。
4实验步骤(1)首先,将装置调节到设定好的参数,待稳定后启动装置;(2)然后,将HCl溶液以稀释供给装置回路,使装置模拟静态吸附(SA)过程;(3)程序控制装置设置参数,以完成模拟动态解吸(DE)过程;(4)最后通过观察装置读数,随时间的变化,记录两种方法的吸附量值;(5)根据读数,计算出SA和DE所得到的吸附率值并作出比较。
5结果与讨论6结论。
吸收解吸实验

化工原理课程实验报告L K —以气相分压表示推动力的总传质系数,或简称为液相传质总系数,1-⋅s m 。
若气液相平衡关系遵循享利定律:A A Hp C =,则:l g G HK k K 111+= lg L k k H K 11+= (3-24)C A1,F L图3-10 双膜模型的浓度分布图 图3-11 填料塔的物料衡算图 当气膜阻力远大于液膜阻力时,则相际传质过程式受气膜传质速率控制,此时,g G k K =;反之,当液膜阻力远大于气膜阻力时,则相际传质过程受液膜传质速率控制,此时,l L k K =。
本实验采用转子流量计测得CO2、空气和水的流量。
根据实验条件(温度和压力)折算为实际流量,最后按有关公式换算成CO2、空气和水的摩尔流量。
填料塔物料衡算如图3-11所示。
气体校正公式:v =√ρ₀ρ (3-26)式中:V 。
——流量计读数;V ——被测流体实际流量;ρ₀,ρ——标定流体和被测流体在标定状态(T 。
,p 。
)下的密度。
测定塔顶和塔底液相组成C A1和C A2,利用滴定法测定吸收液浓度,根据吸收液消耗盐酸体积量可计算塔底吸收液浓度:C A1=2C Ba(OH)2V Ba(OH)2−C HCl V HCl2V 溶液(3-27)吸收剂(水)中含有少量的二氧化碳,根据吸收剂(水)滴定消耗盐酸体积量可计算出塔顶吸收剂(水)中CO ,浓度为:dh相 界 面距离液 膜气膜浓度图1 二氧化碳吸收与解吸实验装置流程示意图1-CO2钢瓶;2-减压阀;3-CO2流量计;4-吸收风机;5-吸收塔空气流量计;6-吸收水泵;7-吸收塔水流量计;8-吸收尾气传感器;9-吸收塔;10、15-液封;11-解吸液罐;12-解吸尾气传感器;13-吸收液罐;14-解吸塔;16-压差计;17-解吸水泵;18-解吸塔水流量计;19-解吸风机;20-解吸塔空气流量计; 21-空气旁路调节阀;22-π型管。
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一、实验目的12 3 4二、实验原理㈠、吸收实验根据传质速率方程,在假定Kxa 低浓、难溶等] 条件下推导得出吸收速率方程:Ga=Kxa ·V ·Δx m 则: Kxa=Ga/(V ·Δx m )式中:Kxa ——体积传质系数 [kmolCO 2/m 3hr Ga ——填料塔的吸收量 [Kmol CO 2 V ——填料层的体积 [m 3] Δx m ——填料塔的平均推动力 1、Ga 的计算已知可测出:Vs[m 3/h]、V B [m 3/h](可由色谱直接读出)Ls[Kmol/h]=Vs ×ρ水/M 水1011'29]/[ρρρρV M V h Kmol G B B B =⋅=⋅=空气 标定情况:T 0=273+20 P 0=101325 测定情况:T 1=273+t1 P 1=101325+ΔP 因此可计算出L S 、G B 。
又由全塔物料衡算:G a =Ls(X 1-X 2)=G B (Y 1-Y 2) 22211111y y Y y y Y -=-=且认为吸收剂自来水中不含CO 2,则X 2=0,则可计算出G a 和X 1 2、Δx m 的计算根据测出的水温可插值求出亨利常数E[atm],本实验为P=1[atm] 则 m=E/Pmy x m y x x x x x x x x x x x x e e e e m 11221112221212ln ==-=∆-=∆∆∆∆-∆=∆㈡、解吸实验低浓、难溶等] Ga=K Y a ·V 则: K Y a=Ga/(V 式中:K Y a Ga V ΔY m 1、Ga 的计算已知可测出:y 2 ]/[h Kmol G B 标定情况:T 0 测定情况:T 1因此可计算出L S 、G B 。
又由全塔物料衡算:G a =Ls(X 1-X 2)=G B (Y 1-Y 2) 011222111=-=-=y y Y y y Y且认为空气中不含CO 2,则y 2=0;又因为进塔液体中X 1有两种情况,一是直接将吸收后的液体用于解吸,则其浓度即为前吸收计算出来的实际浓度X 1;二是只作解吸实验,可将CO 2用文丘里吸碳器充分溶解在液体中,可近似形成该温度下的饱和浓度,其X 1*可由亨利定律求算出:mm y x 1*1==则可计算出G a 和X 2 2、ΔY m 的计算根据测出的水温可插值求出亨利常数E[atm],本实验为P=1[atm] 则 m=E/P11221112221212ln x m y x m y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y e e e e m ⋅=⋅=-=∆-=∆∆∆∆-∆=∆根据 e e Y y yy Y 换算成将-=1三、实验装置CO2:钢瓶中的CO2经根部阀、减压阀、针型调节阀,一路经流量计V CO2-1进入吸收塔;另一路经流量计V CO2-2进入文丘里吸碳器与饱和罐中的循环水充分混合可形成饱和CO2水溶液。
水:吸收用水来自自来水,经转子流量计V水-1送入吸收塔顶,吸收液自塔底,一是若只作吸收实验,直接经F2流经倒U管排入地沟;二是吸收液可经F3流入饱和罐且充满。
若做吸收—解吸联合操作实验,可开启解吸泵,将溶液经转子流量计V水-2送入解吸塔顶,经解吸后的溶液从解吸塔底经F11流经倒U管排入地沟。
若做饱和液解吸实验,此时可关闭流入饱和罐的进水(或溶液)阀F3,打开饱和泵,打开V CO2-2使CO2气流入文丘里吸碳器,一定时间后,使饱和罐内的溶液饱和,开启解吸泵,使饱和溶液经转子流量计V水-2送入解吸塔顶,经解吸后的溶液从解吸塔底经F10再流入饱和罐循环使用。
取样:在吸收塔气相进出口管上设有取样点,在解吸塔气体出口有取样点,样气从取样口由取样管取出后在气相色谱仪上进行二氧化碳含量分析。
其主要设备、仪表参数如下填料塔:塔内径100 mm;填料层高600 mm;填料为陶瓷拉西环;丝网除沫风机、泵:旋涡气泵120W;解吸泵与饱和泵为增压泵260W饱和罐:不锈钢φ250,高400温度:Pt100传感器,数显压力:±1500PaU形管,膜盒压力表0—1500Pa转子流量计:水LZB—25 100—1000 l/h气LZB—6 100—1000 l/hLZB—4 16—160 l/h四、实验方法及注意事项实验前检查阀门,应该F2、F4、F11、F12全开,其它全关。
㈠、单独吸收实验1、接通自来水,F3关闭,F2是全开的。
开启水流量调节阀F1到第一个流量(建议从大流量开始作,最后是小流量,便于作解吸实验)。
让水直接从吸收塔底经倒U管流入地沟。
2、启动风机,逐渐关小F4,调节F5使V空气-1风量到预定值0.4~0.5[m3/h]。
实验过程中维持此风量不变。
3、再打开CO2钢瓶总阀,微开减压阀,调节F6使CO2流量在120~160[l/h]。
实验过程中维持此流量不变。
4、当各流量维持一定时间后(填料塔体积约9升,气量按0.4[m3/h]计,全部置换时间约90秒,既按2分钟为稳定时间),可取进出口样品进行分析。
5、调节水量(建议按200、400、600、800此水量调节)进行实验,每个水量稳定后(气量和CO2流量在整个实验中维持不变,因此进口样不需再取),只取出口气样进行分析。
6、实验完毕后,应先关闭CO2钢瓶总阀,等CO2流量计无流量后,关闭减压阀和流量阀F6。
停风机。
关闭水流量F1,关闭自来水上水。
㈡、吸收解吸联合实验1、在吸收实验维持水量最小时,出塔液体中CO2的浓度最大,此时解吸效果较好,因此建议在水量200[l/h]吸收实验点时,同时作解吸实验;2、维持吸收水量200[l/h]吸收实验点时,全开F3,关闭F2,使吸收塔底部的出水流入饱和罐中;直到饱和罐中水位一定(满时有溢流)时。
3、F11是全开的,开解吸泵,全开F13,逐渐关闭F12,使解吸塔流量也维持在200[l/h]。
解吸塔底部出液由塔底的倒U管直接排入地沟。
4、开启F8,调小F4,使V空气-2风量维持在0.4~0.5[m3/h],并注意保持V空气-1风量维持不变。
5、当各流量维持一定时间后(填料塔体积约9升,气量按0.4[m3/h]计,全部置换时间约90秒,既按2分钟为稳定时间),可取气体出口样品进行分析。
6、实验完毕,可先关吸收塔水、气,再关解吸塔水、气。
最后将饱和罐中的水保留,以便下边的单独解吸实验操作。
㈢、单独解吸实验1、在单独解吸实验时,因液体中CO2浓度未知,因此我们需要做饱和液体,只要测得液体温度,即可根据亨利定律求得其饱和浓度。
所以,需要在饱和罐中制作饱和液。
在上面实验结束时,在饱和罐中有不饱和的液体(若没有作吸收解吸实验,可将水直接从吸收塔送入饱和罐)。
2、开启饱和泵,开CO2钢瓶,逐渐开F7使CO2流量在120~160[l/h],将饱和罐上的放空阀均关闭,一定时间(约5分钟),若饱和罐上的压力表微微有压力显示时,说明此饱和罐中的液体已经饱和,此时打开饱和罐上的放空阀。
关小F8使CO2流量在30~50[l/h]即可。
3、开启F10,关闭F11。
开启解吸泵,开启F13,逐渐调小F12,使解吸水量维持在一定值(为了与不饱和解吸比较建议在同一水量200[l/h])。
4、开启风机,开启F8,调小F4,使V空气-2风量维持在0.4~0.5[m3/h]。
5、当各流量维持一定时间后(填料塔体积约9升,气量按0.4[m3/h]计,全部置换时间约90秒,既按2分钟为稳定时间),可取气体出口样品进行分析。
6、实验完毕后,应先关闭CO2钢瓶总阀,等CO2流量计无流量后,关闭钢瓶减压阀和总阀;停风机、饱和泵和解吸泵;使各阀门复原。
五、实验报告要求1、计算不同条件下的填料吸收塔的液相体积总传质系数;2、在双对数坐标上绘出K XA与水喷淋密度[Kmol/m2h]之间的关系图线;3、计算不饱和液解吸传质系数;4、计算饱和液解吸传质系数,与不饱和液解吸比较。
原始数据记录、计算结果表格(参考):表格1:吸收实验表格2:解吸实验水温= 空气流量= 气温= 气压= 空气进口组成=0六、数据调试计算示例以下是本装置出厂时所作数据,仅作参考。
注意:输入数据时,无论从大流量开始还是小流量开始,数据输入均从小流量开始输入。
3、吸收计算示例计算示例:以水量为220[l/h]为计算示例已知:测得7.8℃水的密度ρ=999.8 [Kg/m3] 亨利常数m=E/P=962/1=962⑴、Ga 的计算已知测出:Vs=0.22[m 3/h],V B =0.5[m 3/h],y 1=14.11及y 2=10.43 Ls[Kmol/h]=Vs ×ρ水/M 水 =0.22*999.8/18=12.22 [kmol/h]322.1205.1)0.11273(101325293)6.134********(1=+⨯⨯⨯+=ρ[kg/m 3]02176.029322.1205.15.029*******1'=⨯=⋅=⋅=⋅=ρρρρρρB B B B V V M V G 空气Y 1=y 1/(1-y 1)=0.1411/(1-0.1411)=0.1643Y 2=y 2/(1-y 2)=0.1043/(1-0.1043)=0.1164由全塔物料衡算:G a =Ls(X 1-X 2)=G B (Y 1-Y 2)假定:X 2=0,则可计算出G a 和X 1G a =Ls(X 1-X 2)=G B (Y 1-Y 2)=12.22*(X 1-0)=0.02176*(0.1643-0.1164)=1.042*10-3 kmol/h X 1=8.529*10-5 ⑵、Δx m 的计算根据测出的水温可插值求出亨利常数E[atm],本实验为P=1[atm] 则 m=E/P=962my x m y x x x x x x x x x x x x e e e e m 11221112221212ln ==-=∆-=∆∆∆∆-∆=∆ x e2=y 2/m=0.1043/962=1.084*10-4 x e1=y 1/m=0.1411/962=1.467*10-4Δx 2=x e2-x 2=1.084*10-4-0=1.084*10-4 Δx 1=x e1-x 1=1.467*10-4-8.529*10-5=6.141*10-55121210270.8141.684.10ln 141.684.10ln -⨯=-=∆∆∆-∆=∆x x x x x m ⑶、吸收体积传质系数 267410270.8004712.010042.153=⨯⨯⨯=∆⋅=--m xax V Ga k [Kmol/h.m 3.ΔXm] ⑷、喷淋密度]/[1555007854.022.12][][2'h m Kmol A L L S S ⋅===塔截面积水流量说明:手算和程序计算存在误差。