co2填料塔气体吸收实验数据处理
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。
假设以空塔气速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，假设喷淋量越大，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。
假设气相中氨的浓度较小，那么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(某1某2)〔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]某1，某2——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。
二氧化碳吸收
填料吸收实验装置（二氧化碳体系）说明书天津大学化工基础实验中心一、实验目的：1．了解填料吸收塔的结构和流体力学性能。
2．学习填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法。
二、设备主要技术数据及其附件⒈设备参数：⑴风机：XGB-12型，550W；⑵填料塔：玻璃管内径 D＝0.1m，内装φ10×10mm鲍尔环，填料层高度Z＝1.2m；⑶填料塔：玻璃管内径 D＝0.1m，内装φ10×10mm鲍尔环，填料层高度Z＝1.2m；⑷二氧化碳钢瓶1个、减压阀1个（用户自备）。
⒉流量测量：⑴ CO2转子流量计：型号：LZB-6；流量范围： 0.06～0.6m3／h；精度： 2.5％⑵空气转子流量计：型号：LZB-10；流量范围： 0.25～2.5m3／h；精度： 2.5％⑶空气转子流量计：型号：LZB-10；流量范围： 0～50m3／h；精度： 2.5％⑷水转子流量计：型号：LZB-25；流量范围：0～20m3／h；精度： 2.5％⑸解吸收塔水转子流量计：型号： LZB-6 流量范围：60～600L／h 精度： 2.5％⒊浓度测量：吸收塔塔底液体浓度分析：定量化学分析仪一套⒋温度测量：PT100铜电阻，液温度。
三、实验装置的基本情况图1 二氧化碳吸收解吸实验装置流程1-水箱；2-解吸液泵；3-吸收液泵；4-风机；5-空气旁通阀；6-空气流量计；7-吸收液流量计；8-解吸塔；9-解吸收塔底取样阀；10、11-U型管放；12-吸收塔；13- 吸收塔底取样阀；14-解吸液流量计；15- CO2流量计；16-吸收用空气流量计解；17-吸收用空气泵；18- CO2钢瓶；19-水箱放水阀；20-减压阀；21-解吸液取样阀；22-吸收液取样阀吸收质（纯二氧化碳气体或与空气的混合气）由钢瓶经二次减压阀和转子流量计15，进入吸收塔塔底，气体由下向上经过填料层与液相水逆流接触，到塔顶经放空；吸收剂（纯水）经转子流量计7进入塔顶，再喷洒而下；吸收后溶液流入塔底液料罐中由解吸泵 2经流量计 14进入解吸塔，空气由 6流量计控制流量进入解吸塔塔底由下向上经过填料层与液相逆流接触，对吸收液进行解吸，然后自塔顶放空，U形液柱压差计用以测量填料层的压强降。
(完整版)二氧化碳吸收与解吸实验
二氧化碳汲取与解吸实验一、实验目的1.认识填料汲取塔的构造、性能和特色，练习并掌握填料塔操作方法；经过实验测定数据的办理解析，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.掌握填料汲取塔传质能力和传质效率的测定方法，练习实验数据的办理解析。
二、实验内容1.测定填料层压强降与操作气速的关系，确立在必定液体喷淋量下的液泛气速。
2.固定液相流量和入塔混淆气二氧化碳的浓度，在液泛速度下，取两个相差较大的气相流量，分别丈量塔的传质能力（传质单元数和回收率）和传质效率（传质单元高度和体积汲取总系数）。
3.进行纯水汲取二氧化碳、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：气体经过填料层的压强降：压强降是塔设计中的重要参数，气体经过填料层压强降的大小决定了塔的动力耗费。
压强降与气、液流量均相关，不同样样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：L 3＞ L 2＞ L 1aPk,P32L 0 = 01u , m/s图一填料层的P ～u关系当液体喷淋量 L00 时，干填料的P ～u的关系是直线，如图中的直线0。
当有必定的喷淋量时，P ～u的关系变为折线，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：汲取系数是决定汲取过程速率高低的重要参数，实验测定可获得汲取系数。
关于同样的物系及必定的设施（填料种类与尺寸），汲取系数跟着操作条件及气液接触状况的不同样样而变化。
1.二氧化碳汲取 - 解吸实验依据双膜模型的基本假定，气侧和液侧的汲取质 A 的传质速率方程可分别表达为气膜G A k g A( p A p Ai ) （ 1）液膜G A k l A(C Ai C A ) （2）式中： G A—A组分的传质速率， kmoI s 1；2A —两相接触面积， m；P A—气侧A组分的均匀分压，Pa；P Ai—相界面上A组分的均匀分压，Pa；C A—液侧A组分的均匀浓度， kmol m 3C Ai—相界面上A组分的浓度kmol m 3k g—以分压表达推进力的气侧传质膜系数，kmol m 2s 1Pa 1;k l—以物质的量浓度表达推进力的液侧传质膜系数，m s 1。
co2填料塔气体吸收实验数据处理
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。
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
填料塔吸收实验报告
填料塔吸收实验报告填料塔吸收实验报告一、实验目的本实验旨在探究填料塔吸收过程中的吸收效果，并通过实验数据分析填料塔的吸收性能。
二、实验原理填料塔是一种常用的分离设备，广泛应用于化工、环保等领域。
其基本原理是通过将气体与液体接触，利用两相之间的质量传递来实现气体分离或纯化的目的。
填料塔内填充有各种不同形状的填料，增加接触面积，促进气体与液体的充分混合。
三、实验步骤1. 准备实验所需材料和设备：填料塔、进气管、出气管、液体供应系统、温度计等。
2. 将填料塔放置在实验台上，连接好进气管和出气管。
3. 打开液体供应系统，调节液体流量，使之能够均匀覆盖填料塔内的填料。
4. 打开进气管，将待吸收气体引入填料塔内。
5. 通过温度计等仪器监测填料塔内的温度和压力变化，并记录实验数据。
6. 根据实验数据进行数据处理和分析，评估填料塔的吸收效果。
四、实验结果与分析通过实验观察和数据处理，我们得到了填料塔吸收实验的结果。
在填料塔内，气体与液体进行充分接触后，发生了物质的传递和吸收。
根据实验数据，我们可以计算出填料塔的吸收效率和质量传递速率等参数，从而评估填料塔的性能。
填料塔的吸收效率是评价其性能的重要指标之一。
吸收效率可以通过吸收物质的浓度变化来计算。
实验数据显示，在填料塔内，随着时间的增加，吸收物质的浓度逐渐降低，表明填料塔具有较好的吸收效果。
同时，我们还可以通过比较不同填料塔的吸收效率来评估其性能优劣。
质量传递速率是另一个重要的指标，它反映了填料塔中气体和液体之间的传质速度。
根据实验数据，我们可以计算出填料塔的质量传递速率，并与其他填料塔进行比较。
实验结果显示，填料塔的质量传递速率与填料形状、液体流量等因素密切相关。
通过调节这些因素，可以优化填料塔的性能，提高吸收效果。
五、实验总结通过本次填料塔吸收实验，我们深入了解了填料塔的工作原理和性能评估方法。
填料塔作为一种常用的分离设备，在化工、环保等领域具有广泛的应用前景。
实验4吸收法处理二氧化碳综述
3、打开吸收塔的进液阀，并调节液体流量，使液体均匀喷
淋，并沿填料表面缓慢流下，以充分润湿填料表面，当液体 由塔底流出后，将液体流量调节至100L/h左右。 4、开高压离心风机，调节气体流量，使塔内出现液泛。仔 细观察此时的气液接触状况，并记录下液泛的气速。
5、逐渐减小气体流量，在液泛现象消失后。即在接近液泛
本实验中有关空气的温度、压力、含湿量等环境
参数记录和整理。
2、测定研究处理风量、液气比、气体浓度对CO2吸 收效率及压力损失的影响。
六、实验结果讨论
1、风量、液气比、气体浓度对CO2吸收效率及压力
损失的影响曲线，可以得出哪些结论？
2、从吸收剂、工艺方面考虑，还有哪些比本实验
中的二氧化碳处理方法更好方法？
13、电源 380V 三相四线制 功率1500W 14、环境温度：
1、微电脑进气CO2浓度检测系统（美国进口红外传感器）1套 2、微电脑尾气CO2浓度检测系统（美国进口红外传感器）1套 3、微电脑在线风量检测系统（日本进口传感器）1套 4、微电脑在线风速检测系统（日本进口传感器）1套
15、透明有机玻璃喇叭型进灰管段1套； 16、配气装置1套；
17、液体流量计1只
19、液体喷淋分配装置1套 21、调节球阀1套 23、人工取样口6个 25、风量调节阀1套； 27、指示按钮开关3只；
18、耐酸耐碱水泵 1台
20、储液水箱1个 22、进出口风管 1套； 24、高压离心通风机1台； 26、漏电保护开关1个 28、加药口1个
29、配气系统1套：（废气流量计1个、CO2气体10L、CO2专用钢瓶1个 ） 30、折板除雾器1套 32、电源线1批； 31、空心多面球填料若干 33、工作电压表2个
二氧化碳吸收实验
（ 4 ） Y1――
Y1
nCO2 nair
nCO2 G
， CO2
转子流量计读数必须校正，其依据为
qv' ( f ' )0
qv
( f 0 )'
Y2 （5）Βιβλιοθήκη 2――y2 1 y2
，稳定操作后（各仪表读数恒定
10-15min）测量气体出
口浓度（丙酮的摩尔分率），取样后采用气相色谱仪分析，测得的是丙酮的质量
L=100L/h
填料层高度 Z=
m
塔径 D=0.05m
填料层 单位高度填 压强降 料层压强降 序 号 mmH2O mmH2O/m 1 2 3 4 5 6 7 8
空气转子 流量计读 数 m3/h
空塔气速 m/s
操作现象 如：正常
如：积液
2
9
10
如：液泛
2、二氧化碳吸收传质系数测定数据记录
表 6-4 二氧化碳吸收传质系数测定数据记录表
air ≈0.2× 1.204 =0.156（m3/h）
co2
1.976
空气转子流量计读数 V Air =0.9（m3/h） 图中标准样 CO2 的质量分率 yw1=0.997155，则进塔（塔底）中 CO2 摩尔分率为
y1CO 2
yw1CO2 / MCO2 yw1CO2 / MCO2 yw1Air
温度测量：PT100 铂电阻，用于测定测气相、液相温度。
2、二氧化碳吸收实验装置流程示意图(见图 6-3)
3
气 0.25---2.5 气 0.25---2.5 气 0.25---2.5
气 0.25---2.5 气 0.25---2.5
放空
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CO2填料塔气体吸收实验数据处理
1. 引言
CO2填料塔气体吸收实验是一种常用的方法，用于研究CO2在填料塔中的吸收性能。
通过实验数据的处理和分析，我们可以得到CO2吸收的效率以及各种操作条件对吸收效果的影响，从而为填料塔的设计和优化提供依据。
本文将介绍如何处理和分析CO2填料塔气体吸收实验所得到的数据。
首先，我们将阐述实验的目的和原理；然后，介绍实验的方法和仪器设备；接着，详细描述实验过程和数据采集；最后，对实验数据进行处理和分析，并给出实验结果和结论。
2. 实验目的和原理
实验的目的是研究CO2在填料塔中的吸收性能，探究不同操作条件对吸收效果的影响。
通过实验数据的处理和分析，我们可以获得CO2吸收的效率，了解填料塔的吸收性能，并为填料塔的设计和操作提供依据。
实验原理是利用填料塔中填充物的大表面积和气液接触面积，使CO2与溶液发生物理吸收或化学反应，从而实现CO2的去除和纯化。
填料塔中的填充物通常选择具有高比表面积和良好润湿性的材料，如活性炭、分子筛等。
3. 实验方法和仪器设备
3.1 实验方法
1.准备填料塔和填充物：选择合适的填料塔和填充物，并确保其干燥和清洁。
2.准备溶液：按照预定浓度配制出CO2吸收溶液，并确保其组成和浓度的准确
性。
3.装配实验设备：将填料塔、溶液循环装置和气体进样装置按照实验要求进行
装配。
4.开始实验：根据实验计划，控制溶液的流量、温度和压力等操作条件，并将
CO2气体通过填料塔进行吸收。
5.收集数据：定期记录实验数据，包括气体进出口浓度、溶液流量、温度和压
力等。
3.2 仪器设备
1.填料塔：用于CO2的吸收和分离。
2.填充物：具有高比表面积和良好润湿性的材料。
3.溶液循环装置：用于循环供应CO2吸收溶液。
4.气体进样装置：用于控制CO2气体的进样量和流速。
5.数据采集系统：用于记录和保存实验数据。
4. 实验过程和数据采集
4.1 实验过程
1.安装填料塔：将填料塔按照实验要求进行安装，并确保其密封性和稳定性。
2.预热填料塔：将填料塔进行预热，使其达到实验所需的温度。
3.控制操作条件：根据实验计划，控制溶液的流量、温度和压力等操作条件。
4.开始实验：将CO2气体通过填料塔进行吸收，根据实验要求进行实验时间的
控制。
5.数据采集：定期记录实验数据，包括气体进出口浓度、溶液流量、温度和压
力等。
4.2 数据采集
在实验过程中，使用数据采集系统记录和保存以下数据： 1. CO2气体进出口浓度：通过连续监测CO2气体进出口的浓度，计算吸收率。
2. 溶液流量：通过流量计测量溶液的流量，用于计算吸收速率。
3. 温度和压力：通过温度计和压力传感器测量填料塔中溶液的温度和压力。
5. 数据处理和分析
5.1 数据处理
1.数据清洗：对采集到的实验数据进行清洗，包括去除异常值和修正误差。
2.数据整合：将不同时间点的数据整合为时间序列，并进行对齐处理。
3.数据转换：根据实验所需，对数据进行转换，如计算吸收率和吸收速率。
4.数据归一化：对数据进行归一化处理，以消除因实验设备和条件而引起的差
异。
5.2 数据分析
根据实验数据，可进行以下数据分析： 1. 吸收效率分析：计算吸收率和吸收速率，分析CO2在填料塔中的吸收效果。
2. 影响因素分析：研究操作条件对吸收效果的影响，如温度、压力、溶液浓度等。
3. 填料塔设计优化：根据吸收率和吸收速率，优化填料塔的结构和操作条件，提高吸收效率。
6. 实验结果和结论
根据实验数据的处理和分析，得到以下实验结果和结论： 1. 吸收效率：根据计算的吸收率和吸收速率，评估CO2在填料塔中的吸收效果。
2. 影响因素：通过影响因素分析，了解不同操作条件对吸收效果的影响程度。
3. 填料塔设计优化：根据实验结果，提出填料塔的优化建议，以提高吸收效率。
综上所述，CO2填料塔气体吸收实验数据处理是一个重要的工作，通过对实验数据
的处理和分析，可以评估CO2吸收的效率，并为填料塔的设计和优化提供依据。
实验过程中的数据采集和数据处理要准确可靠，数据分析要全面深入，以取得准确的实验结果和结论。
最后，需要对实验结果进行有效的呈现，以便更好地传达实验的成果。