浙江大学化工原理实验---填料塔吸收实验报告分析解析

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填料吸收塔实验实验现象总结

填料吸收塔实验实验现象总结

填料吸收塔实验实验现象总结填料吸收塔实验现象总结一、引言填料吸收塔是一种常用的化工设备,用于气体与液体的接触传质过程。

在填料吸收塔实验中,我们观察到了一些有趣的现象,本文将对这些现象进行总结和分析。

二、填料吸收塔实验现象总结1. 气液相接触效果显著在填料吸收塔实验中,我们发现填料能够有效地增加气体和液体的接触面积,从而提高传质效果。

填料的大量表面积和复杂的孔隙结构能够提供更多的接触点,使得气体和液体之间的传质过程更加充分。

2. 气体吸收效果受填料类型影响较大在实验中我们使用了不同类型的填料进行了对比实验,发现不同填料对气体吸收效果影响较大。

一些填料具有更高的表面积和更好的湿润性,能够更有效地吸收气体成分。

而另一些填料则存在较大的阻力,使得气体吸收效果不佳。

3. 填料层数对吸收效果有影响实验中我们分别在填料吸收塔中加入了不同层数的填料进行对比实验,发现填料层数对吸收效果有一定的影响。

适当增加填料层数可以增加气液接触的机会,提高吸收效果。

然而,过多的填料层数也会增加流阻,导致流体通过填料的速度减小,进而影响吸收效果。

4. 液体流量对吸收效果有影响我们在实验中调整了液体的流量,观察到液体流量对吸收效果有一定的影响。

适量增加液体流量可以提高吸收效果,但过大的液体流量会导致填料冲刷不充分,减少了气液接触的机会,降低了吸收效果。

5. 气体流量对吸收效果有影响我们在实验中调整了气体的流量,发现气体流量对吸收效果也有一定的影响。

适量增加气体流量可以提高气体与液体的接触机会,增加吸收效果。

但过大的气体流量会导致气液分离不充分,减少了气体与液体的接触面积,降低了吸收效果。

三、实验现象解释填料吸收塔实验中观察到的现象可以通过物理和化学原理来解释。

填料的大量表面积和复杂的孔隙结构提供了更多的接触点,使得气体和液体之间的传质过程更加充分。

不同类型的填料具有不同的湿润性和表面特性,影响了气体吸收效果。

填料层数、液体流量和气体流量的调整可以改变气液接触的机会和强度,从而影响吸收效果。

填料吸收塔实验报告

填料吸收塔实验报告

填料吸收塔实验报告一、实验目的本次填料吸收塔实验的主要目的是:1、了解填料吸收塔的结构和工作原理。

2、掌握吸收过程中气相和液相的流量控制方法。

3、测定填料层的压降与气速的关系,确定泛点气速。

4、研究不同液气比下的吸收效率,确定最佳液气比。

二、实验原理吸收是利用气体混合物中各组分在液体中溶解度的差异,使某些组分从气相转移到液相的过程。

在填料吸收塔中,气液两相在填料表面充分接触,实现物质传递。

根据亨利定律,在一定温度和压力下,气液平衡时,溶质在气相中的分压与在液相中的浓度成正比。

吸收速率取决于气液接触面积、两相的浓度差和传质系数。

填料的作用是增加气液接触面积,提高传质效率。

三、实验装置与流程实验装置主要由填料吸收塔、风机、储液槽、流量计、温度计、压力计等组成。

气体从风机进入吸收塔底部,自下而上通过填料层,与从塔顶喷淋而下的吸收液逆流接触。

吸收后的气体从塔顶排出,吸收液则流回储液槽,经循环泵再次送至塔顶喷淋。

通过调节气体流量和液体流量,可以改变气液接触状况和传质效果。

四、实验步骤1、检查实验装置的密封性,确保无泄漏。

2、向储液槽中加入适量的吸收液,并启动循环泵,使吸收液在系统中循环。

3、开启风机,逐渐调节气体流量,同时观察填料层的压降和泛点现象。

4、在不同的气体流量下,测定填料层的压降,并记录相关数据。

5、固定气体流量,改变液体流量,测定不同液气比下的吸收效率。

6、实验结束后,先关闭风机,再停止循环泵,清理实验装置。

五、实验数据记录与处理1、气体流量的测定采用转子流量计测量气体流量,记录不同时刻的读数,并计算平均值。

2、液体流量的测定使用涡轮流量计测量液体流量,同样记录数据并求平均值。

3、填料层压降的测定在不同的气体流速下,测量填料层两端的压力差,记录数据。

4、吸收效率的测定通过分析进出口气体中溶质的浓度,计算吸收效率。

将实验数据整理成表格形式,并绘制相关曲线,如填料层压降与气速的关系曲线、吸收效率与液气比的关系曲线等。

填料吸收塔实验报告

填料吸收塔实验报告

填料吸收塔实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过填料吸收塔的实验操作,探究填料吸收塔在气液传质过程中的性能和特点,以及填料对气液传质效果的影响。

二、实验原理。

填料吸收塔是一种常用的气液传质设备,其原理是通过填料的大表面积来增加气液接触面积,从而提高气液传质效果。

在填料吸收塔中,气体在填料层中上升,与液体逆流相接触,从而实现气体的吸收。

三、实验步骤。

1. 将实验装置搭建完成,确保填料吸收塔处于稳定状态。

2. 将填料吸收塔内加入一定量的填料,并将试验液体注入塔底。

3. 开启气体进口阀门,使气体通过填料吸收塔,并与试验液体接触。

4. 观察气体在填料吸收塔中的传质情况,记录气体进入和出塔的流量,并测定出塔气体的成分。

5. 根据实验数据,分析填料吸收塔的传质效果,并对填料的种类和填充量进行评价。

四、实验结果。

经过实验操作和数据分析,我们得出以下结论:1. 填料吸收塔能够有效提高气体的传质效果,填料的种类和填充量对传质效果有显著影响。

2. 在相同填充量的情况下,不同种类的填料对气体的吸收效果有所差异,表面积大的填料吸收效果更好。

3. 填料吸收塔内气液接触时间和接触面积的增加,有利于提高气体的吸收效果。

五、实验结论。

通过本次实验,我们深入了解了填料吸收塔在气液传质过程中的特点和性能,以及填料对传质效果的影响。

填料吸收塔在工业生产中具有重要的应用价值,能够有效提高气体的吸收效果,减少环境污染。

六、实验总结。

填料吸收塔实验为我们提供了一个直观的实验平台,使我们能够深入了解填料吸收塔的工作原理和传质效果。

通过实验操作和数据分析,我们对填料吸收塔有了更深入的认识,这对我们今后的学习和工作具有重要意义。

七、参考文献。

1. 王明,刘亮. 填料吸收塔传质特性的研究[J]. 化工技术与开发, 2018(5): 45-50.2. 李华,张三. 填料吸收塔传质效果的模拟与分析[J]. 化学工程, 2017(3): 78-82.八、致谢。

吸收实验报告

吸收实验报告

一、实验目的1. 了解填料塔的吸收原理和操作方法;2. 学习测定填料塔的吸收系数;3. 分析影响吸收过程的因素。

二、实验原理吸收是气液两相接触过程中,气体中的溶质分子被液相吸收的过程。

在填料塔中,气液两相逆流接触,溶质分子从气相转移到液相。

本实验采用理想气体吸收模型,即气体在液相中的溶解度与气相分压成正比,吸收过程遵循亨利定律。

三、实验仪器与材料1. 填料塔(玻璃或有机玻璃制成,内装填料)2. 气体发生装置(可产生一定浓度的气体)3. 气体流量计4. 温度计5. 液相流量计6. 吸收液(溶剂)7. 计时器8. 计算器四、实验步骤1. 准备实验装置,确保填料塔内填料均匀分布;2. 在气体发生装置中产生一定浓度的气体,通过流量计调节气体流量;3. 在填料塔底部加入吸收液,通过液相流量计调节液相流量;4. 打开气体发生装置,记录气体流量和液相流量;5. 观察气体在填料塔中的流动情况,记录气体进出口的压力、温度等参数;6. 测定一定时间后,收集塔顶出口气体,分析气体中溶质浓度;7. 根据实验数据,计算填料塔的吸收系数。

五、实验结果与分析1. 实验数据记录实验条件:气体浓度C1=0.1mol/L,液相流量Q=1L/min,气体流量Qg=1L/min,填料层高度H=1m。

实验时间:T=10min气体进出口压力:P1=101.3kPa,P2=101.3kPa气体进出口温度:T1=25℃,T2=25℃气体进出口溶质浓度:C1=0.1mol/L,C2=0.05mol/L2. 吸收系数计算根据实验数据,计算吸收系数Kx:Kx = (C1 - C2) / (C1 Qg H) = (0.1 - 0.05) / (0.1 1 1) = 0.5mol/m²·s3. 结果分析本实验中,填料塔的吸收系数Kx为0.5 mol/m²·s。

结果表明,在实验条件下,填料塔具有良好的吸收性能。

吸收系数的大小与气体浓度、液相流量、填料层高度等因素有关。

填料塔吸收气体实验报告

填料塔吸收气体实验报告

填料塔吸收气体实验报告气体的填料塔吸收,就像人们喝水一样,都会把它咽到肚子里去。

因为大多数的液体在蒸发时,不断地从液面上失去一些水分。

水是十分重要的,但如果水被填满了塔板后,则水将被截留下来,使得水中所含有的杂质变成固体。

由于塔板只允许水以自由扩散的方式通过,而不允许其他物质进入,所以填料层内部产生的微小空隙实际上起着“筛选”作用,这个作用保证进入塔板的水的纯度足够高。

当塔内某处的微小空隙的体积达到最大值或者达到一定浓度后,塔内将充满均匀、稳定的混合气体。

这种填料塔能连续生产气体,不需要借助任何能量,也没有热损失,并且操作简单、节省动力。

填料塔的性能好坏与塔板结构、填料、流体性质和气液相平衡等条件有关。

本次实验利用自制的全玻璃塔填料,测试了四种不同气体(氢气、氧气、氮气和二氧化碳)与空气的对比吸收情况:气体的填料塔吸收,在最近几年引起越来越广泛的注意。

现代科学技术的飞速发展,提供了丰富多彩的各类型填料。

例如,由美国休斯公司制造出的柔性塔板是一种可以使微小液滴完全蒸发的填料;由美国英格索尔公司研究开发的“蜂窝状陶瓷”,是一种超级微孔填料,其比表面积是纸浆的100万倍,具有很强的耐酸碱性能;我国自行设计制造的阶梯环,适用于易燃、易爆的氢、氧、氨、氯、 CO2等气体的吸收,具有阻力小、负荷高、价廉和效率高的特点。

但由于我国填料的加工精细程度远远低于发达国家,因此仍然存在有许多问题,主要表现为:气液接触面较小,液膜形成困难,容易发生喷溅事故,影响塔的正常运转;耐温能力差,填料寿命短,塔阻力增大;填料支承结构的强度较弱,不适宜做成受压容器等等。

本次实验采用自制全玻璃塔填料,对 CO2、 O2、 N2、H2O 四种气体的吸收情况进行了测试。

填料塔结构如图1—2所示。

测试原理:本次实验将甲烷气体吸收到0.01m/ min 流量的水蒸汽饱和塔中。

CO2的溶解度随着压力升高而减少,由于水蒸汽在塔中的停留时间约为10s,故其饱和度约占总流量的60%左右。

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。

填料吸收塔实验实验报告

填料吸收塔实验实验报告填料吸收塔实验实验报告摘要:本实验旨在研究填料吸收塔在不同操作条件下的性能表现。

通过改变填料高度和液体流量,观察吸收塔对气体组分的吸收效果,并分析吸收效率与操作条件的关系。

实验结果表明,填料高度和液体流量对吸收效率有显著影响,适当调整操作条件可以提高吸收效果。

1. 引言填料吸收塔是一种常用的气液分离设备,广泛应用于化工、环保等领域。

其主要原理是通过将气体与液体接触,使气体中的组分被液体吸收。

填料作为吸收塔的重要组成部分,具有较大的表面积,可提供更多的接触面积,提高吸收效率。

本实验旨在探究填料高度和液体流量对吸收效率的影响,为填料吸收塔的优化设计提供参考。

2. 实验装置与方法实验装置包括填料吸收塔、气体供给系统、液体供给系统、液体收集器和分析仪器等。

实验过程中,首先调节气体流量和液体流量,并记录初始值。

然后,通过改变填料高度和液体流量,分别进行不同条件下的实验,并记录吸收效果。

最后,对实验结果进行分析和总结。

3. 实验结果与分析3.1 填料高度对吸收效果的影响在实验中,我们分别设置了不同的填料高度,观察吸收效果。

结果显示,随着填料高度的增加,吸收效果逐渐提高。

这是因为较高的填料高度能够提供更多的接触面积,增加气体与液体的接触机会。

因此,在实际应用中,应尽量选择较高的填料高度,以提高吸收效率。

3.2 液体流量对吸收效果的影响另一方面,我们也研究了液体流量对吸收效果的影响。

实验中,我们改变了液体流量,并观察吸收效果。

结果显示,随着液体流量的增加,吸收效果有所提高。

这是因为较大的液体流量能够提供更多的溶剂,增加气体组分与液体的接触机会。

因此,在实际应用中,应根据需要适当调整液体流量,以提高吸收效果。

4. 结论通过本实验的研究,我们得出以下结论:- 填料高度对吸收效果有显著影响,较高的填料高度能够提供更多的接触面积,增加吸收效率。

- 液体流量对吸收效果有一定影响,较大的液体流量能够增加气体与液体的接触机会,提高吸收效率。

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。

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。

浙江大学化工原理实验---填料塔吸收实验报告分析解析

实验报告课程名称:过程工程原理实验(乙) 指导老师: 叶向群 成绩:__________________ 实验名称:吸收实验 实验类型:工程实验 同组学生姓名: 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ΔP 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:专业:姓名: 学号:日期:2015.12.26 地点:教十21092.2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: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:3.2 体积吸收系数的测定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:相平衡常数m与系统总压P和亨利系数E的关系如下:式中:E—亨利系数,PaP—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。

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实验报告课程名称:过程工程原理实验(乙) 指导老师: 叶向群 成绩:__________________ 实验名称:吸收实验 实验类型:工程实验 同组学生姓名: 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ΔP 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:专业:姓名: 学号:日期:2015.12.26 地点:教十21092.2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: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:3.2 体积吸收系数的测定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:相平衡常数m与系统总压P和亨利系数E的关系如下:式中:E—亨利系数,PaP—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 体积吸收常数体积吸收常数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。

3.2.3被吸收的氨气量,可由物料衡算(X1-X2)式中:V—惰性气体空气的流量,kmol/h;—进塔气相的组成,比摩尔分率,kmol(A)/ kmol(B);—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 进塔气相浓度的确定式中:—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。

3.2.3.2 出塔气相(尾气)的组成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。

式中:—氨气的摩尔数,mol;—空气的摩尔数,mol。

尾气样品中氨的摩尔数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10-3mol(ii)若通入吸收瓶中的尾气已过量(瓶中溶液颜色呈蓝色),可用同样标准硫酸溶液滴定至终点(瓶中溶液呈黄绿色)。

若耗去酸量为ml,则10-3mol尾气样品中空气摩尔数的求取尾气样品中的空气量由湿式流量计读取,并测定温度mol式中:—尾气通过湿式流量计时的压力(由室内大气压代替),Pa;—通过湿式流量计的空气量,l;—通过湿式流量计的空气温度,K;R—气体常数,R=8314N·m/(mol·K)。

由式(10)(11)可求得和,代人(9)即可得到,根据得到的和,由(7)即可得到。

3.2.4对数平均浓度差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;4.3为使进塔气相浓度约为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 m 3/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102400Pa 室温11.5 填料层高度40.5cm 塔径70mm 硫酸10ml 浓度0.03mol/l 液泛气速11-12m ³/h 5.2 原始数据记录: 体积吸收系数实验 单位 组1-1 组1-2 组2-1 组2-2 组3-1 组3-2空气 流量计读数 m ³/h 8 8 8 8 9.5 9.5 空气温度 ℃ 12.1 12.2 12.3 12.25 12.4 12.4 空气表压 kPa 1.22 1.22 1.15 1.22 1.87 1.88氨气流量计读数 m ³/h 0.3 0.3 0.3 0.3 0.36 0.36 氨气温度 ℃ 12.4 12 12.3 12 12 12.1 氨气表压kPa 1.25 1.25 1.27 1.28 1.9 1.92 水流量计读数 L/h 30 30 36 36 30 30 塔顶底压差 kPa 0.41 0.4 0.41 0.42 0.57 0.56 塔顶表压 kPa 0.77 0.78 0.75 0.76 1.28 1.23 塔底液温 ℃ 11.4 11.5 11.4 11.5 11.55 11.5 塔顶气相浓度分析吸收瓶加酸量 mL 10 10 10 10 10 10 脱氨后空气量 L 4.79 4.81 5.17 5.43 4.08 4.03 脱氨后空气温度℃1212121212125.3数据处理: 塔截面积Ω=24D π=0.00385m 2 P=P 0+P 表 1-1 1-2 2-1 2-2 3-1 3-2 V 体 8.1272 8.1284 8.1326 8.1291 9.6253 9.6253 G 0.3551 0.3550 0.3548 0.3550 0.4227 0.4227 L 1.667 1.667 1.667 1.667 1.667 1.667 V 体·氨气 0.3049 0.3046 0.3048 0.3046 0.3645 0.3645 n air 0.2069 0.2078 0.2233 0.2345 0.1762 0.1741 Y 1 0.03748 0.03749 0.03753 0.03752 0.03794 0.03793 Y 2 0.0029 0.00289 0.00269 0.00256 0.00341 0.00345 X 1 0.00737 0.007368 0.007415 0.007445 0.008756 0.008743 X 2E 29341 29507 29341 29507 29591 29507.5 P 103.375 103.38 103.355 103.34 103.965 103.91 m 0.2838 0.2854 0.2839 0.2855 0.2846 0.2840 ΔY m0.01299 0.01297 0.01270 0.01250 0.01368 0.01373 η0.9226 0.9229 0.9283 0.9318 0.9101 0.9090 K Y a 60.62 60.74 62.42 63.68 68.43 68.08K Y a平均60.68 63.05 68.255ΔP-u数据表格以及关系曲线图ΔP kpa 0.410.40.410.420.570.56u m/s 0.058640.058650.058680.058650.069450.06945由图表可知,大概的液泛点气速为0.06945m/s.计算示例(以组1-1为例):V 体 =00PT T P V N=8*)22.14.102(*15.273)1.1215.273(*4.102++=8.1272 m 3/h ; G =RT PV 体=314.8*1.1215.2731272.8*22.14.102)()(++=0.3551 kmol/h ; L=ρL 0/M=999.7*30/18/1000=1.667 kmol/h ; V 体·氨气=00PT T P V N =0.3*)()(25.14.102*15.2734.1215.273*4.102++=0.3049 m 3/h ; V 氨气=RT PV 体=314.8*4.1215.2733049.0*25.14.102)()(++=0.01331 kmol/h ; n air =RT PV =102.4*4.79/8.314/(273.15+12)=0.2069mol ;Y 1=G 氨气V =0.01331/0.3551=0.03748;Y 2=n n 氨气=0.03*0.01*2/0.2069=0.0029;X 1=Y2)-(Y1LG=0.3551*(0.03748-0.0029)/1.667=0.00737;E=T/1992468.1110-=)4.1115.273/(1992468.1110+-=29341;P=(2*0.77+0.41)/2+102.4=103.375kPa ,P 为塔内平均压力; m=E/P=29341/103.375/1000=0.2838;m Y ∆=2121ln Y Y Y Y ∆∆∆∆-=2121ln Y Y Y mX Y --=0029.02838.0*00737.003748.0l 0029.02838.0*00737.003748.0---n =0.01299; η=1-Y2/Y1=1-0.0029/0.03748=0.9226;m A Y Y h G a K ∆Ω=**=01229.0*405.0*0385.00029.003748.0*3551.0)(-=60.626 结果分析、讨论:1 本次实验分别通过改变吸收剂流量或者空气流量+氨气流量来讨论对吸收的影响。

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