填料塔吸收实验

实验一填料塔吸收实验

一、实验目的

1、了解吸收过程的流程、设备结构，并掌握吸收操作方法。

2、在不同气速下，观察填料塔中流体力学状态，了解填料塔流体力学特性。

3、测定气体通过填料层的压降与气速的关系曲线ΔP—u。

4、通过实验了解ΔP—u曲线和传质系数对工程设计的重要意义。

二、实验原理(填料塔的流体力学特性)

吸收塔中填料的作用主要是增加气液两相的接触面积，而气体在通过填料层时，由于有局部阻力和摩擦阻力而产生压强降。

填料塔的流体力学特性是吸收设备的重要参

数，它包括压强降和液泛规律。测定填料塔的流体

力学特性是为了计算填料塔所需动力消耗和确定

填料塔的适宜操作范围，选择适宜的气液负荷，因

此填料塔的流体力学特性是确定最适宜操作气速

的依据。

气体通过干填料（L=0）时，其压强降与空塔

气速之间的函数关系在双对数坐标上为一直线，如

图中AB线，其斜率为1.8～2。当有液体喷淋时，

在低气速时，压强降和气速间的关联线与气体通过干填料时压强降和气速间的关联线AB线几乎平行，但压降大于同一气速下干填料的压降，如图中CD段。随气速的进一步增加出现载点（图中D点），填料层持液量开始增大，压强降与空塔气速的关联线向上弯曲，斜率变大，如图中DE 段。当气速增大到E点，填料层持液量越积越多，气体的压强几乎是垂直上升，气体以泡状通过液体，出现液泛现象，此点E称为泛点。

三、装置及流程

填料塔、拉西环、鼓风机、U管压差计、转子流量计

四、流体力学性能测定方法及操作要点

1、测定干填料压降-气速曲线（ΔP—u曲线）

（1）测定填料压强降时，塔内填料务必保持干燥。（如果是湿填料，需要通入空气吹干填料。）

（2）将空气流量计下方的空气流量开关旋到微开状态。

（3）打开电源开关，开启气泵，缓慢调节空气流量6次。每次调节空气流量后，都需要记录以下两组数值：a、利用转子流量计读取、记录所调节的空气流量。

b、利用填料塔塔体上安装的U管压差计，读取、记录该流量下所对应的填料塔压差数值。

（4）6组数值调节、记录完毕后，将空气流量计下方的空气流量开关旋到

微开状态。然后关闭气泵，关闭电源。

注意：空气转子流量计的调节阀要缓慢开启和关闭，以免冲碎玻璃管，且开、停车之前要微开调节阀。

2、测定湿填料压降-气速曲线（ΔP—u曲线）

（1）测定前要进行预液泛，使填料表面充分润湿。

（2）打开自来水管路开关，调节水的流量为某一数值（自定）。通过自来水管路中的转子流量计读取、记录所调节的水流量。

（3）将空气流量计下方的空气流量开关旋到微开状态。

（4）打开电源开关，开启气泵，缓慢调节空气流量6次。每次调节空气流量后，都需要记录以下两组数值：a、利用转子流量计读取、记录所调节的空气流量。

b、利用填料塔塔体上安装的U管压差计，读取、记录该流量下所对应的填料塔压差数值。

（5）6组数值调节、记录完毕后，将空气流量计下方的空气流量开关旋到微开状态。然后关闭气泵，关闭电源。

注意：（1）实验接近液泛时，进塔气体的速度的调节要放慢，不然图中泛点不易找到。（2）密切观察填料表面气液接触状况，并注意填料层压降变化幅度，待各参数稳定后再读数据。（3）液泛后填料层压降在几乎不变气速下明显上升，务必要掌握这个特点。稍稍增大气量，再取一、二个点就可以了，并注意不要使气速过分超过泛点。避免冲破和冲破填料。（4）要注意空气转子流量计的调节阀要缓慢开启和关闭，以免冲碎玻璃管，且开、停车之前要微开调节阀。

五、报告要求

（1）计算不同气速下单位填料层高度的气体压强降，即ΔP/Z[Pa/m]。

（2）以lgu为横坐标、lg（ΔP/Z）为纵坐标，在双对数坐标系作图，做出填料压降-气速曲线（ΔP—u曲线），并找出载点和泛点。

六、讨论题

1、填料塔结构有什么特点？

2、阐述干填料压降线和湿填料压降线的特征。

3、测定干填料压强降时，塔内填料表面吹得不太干，对测定结果有什么影响？

七、记录表格形式

填料塔吸收实验原始记录

班级：学号：姓名：

（1）基本数据：

实验体系：空气、水填料种类：陶瓷拉西环填料规格：12×12×1.3mm 填料层高度：0.7m 塔内径：0.1m

大气压：温度：

（2）操作记录

a、干填料操作记录

b、湿填料操作记录

水流量（L/h）：

（2）“实验原始记录”是实验操作过程中的现场数据记录，每个学生的“实验原始记录”都要按照上述内容和格式用一张纸单独记录。实验结束后需要实验指导老师签字。交实验报告时要将“实验原始记录”一并交。

八、数据处理