实验6填料吸收塔实验报告第四组成员：王锋，郑义，刘平，吴润杰一、 实验名称填料吸收塔实验二、 实验目的1、 了解填料吸收塔的构造并实际操作2、 了解填料塔的流体力学性能3、 学习填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法三、 实验内容测定填料层压强降与操作气速的关系曲线，并用AP/Z—u曲线转折点与观察现象相结合 的办法，确定填料塔在某液体喷淋量下的液泛气速四、 实验原理1•气体通过填料层的压强降压强降是塔设计中的重要参数，气体通过填料层压强降的大小决定了塔的动力消耗压强 降与气液流量有关，不同喷淋量下填料层的压强降AP与空塔气速u的关系如下图所示：图6-1填料层的AP〜u关系当无液体喷淋即喷淋量L0=0时，干填料的A P〜u的关系是直线，如图中的直线0当 有一定的喷淋量时，AP〜u的关系变成折线，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AP〜u关系分为三个区段：恒持液量区、载液区与 液泛区五、实验装置和流程放空20 一 水图6-2填料吸收塔实验装置流程图1-风机、2-空气流量调节阀、3-空气转子流量计、4-空气温度、5-液封管、6-吸收液取样口、7-填料吸收塔、 8-氨瓶阀门、9-氨转子流量计、10-氨流量调节阀、11-水转子流量计、12-水流量调节阀、13-U型管压差计、 14-吸收瓶、15-量气管、16-水准瓶、17-氨气瓶、18-氨气温度、20-吸收液温度、21-空气进入流量计处压力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5mL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 U形管压差计13测定六、实验操作方法及步骤1、 测量干填料层(AP / 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AP，转子流量计读数和流量计处空气温度，测量12〜15组数据•然后在双 对数坐标纸上以空塔气速u为横坐标，以单位高度的压降AP/Z为纵坐标,标绘干填料层(△ P/Z)—u关系曲线2、 测量某喷淋量下填料层(AP/Z)—u关系曲线：用水喷淋量为30L/h时，用上面相同方法读取填料层压降厶巳•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30L / h下(AP / z)一u•关系曲线,确定液泛气速 并与观察的液泛气速相比较。
3、 测量某喷淋量下填料层(AP/Z)—u关系曲线：用水喷淋量为50L/h时，用上面相同方法读取填料层压降厶巳•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50L / h下(AP / z)一u•关系曲线,确定液泛气速 并与观察的液泛气速相比较4、实验完毕后，关闭空压机、真空泵、进水阀门、等仪器设备的电源，并将所有仪器复原七、实验操作注意事项1、启动鼓风机前,务必先全开放空阀开启时开度不宜过大2、塔下部液封面的高度必须维持在空气进口管12 的下面，并接近进口管3、做传质实验时，水流量不能超过规定范围，否则尾气的氨浓度极低，给尾气分析带来麻 烦4、两次传质实验所用的氨气浓度必须一样5、空气的转子流量计使用前必须关闭，使用结束后应关闭八、数据的处理与作图1.实验数据的计算及结果填料塔流体力学性能测定(以干填料时,第一套第2 组数据为例)由 U 形管压差计读得△P = 18.4mmH2O △p / Z=5.0 / 0.4=46mmH2O / m由空气转子流量计读得2.5 m3 / h和转子流量计处空气的温度31.4°C由校正公式得：Vh= V x2.55 m3/ h亘3亘二 5.0x :^273^(273+20) (273+20)V空塔气速尸3600x(. /4)D24.953600 x(i /4)x(0.075)2 =0丄6 m / s在对数坐标纸上以u为横标,AP/Z为纵标作图，标绘AP/Z〜u关系曲线。
2、实验数据列表表 1.1:第一套：填料塔流体力学性能测定第1套L=0填料层咼度Z=0・4m塔径 D=0.075m空气转子流量计处管内压填料层压单位高度填料 层压降△ P/Z mmH2O/m管外空气对应空气流量m3/h空塔流量计读空气温降AP强降AP压强降AP气速U数 m3/h度CmmH2OmmH2OmmH2Om/s2.531.40.218.44618.62.550.163.531.70.518.345.7518.83.570.22533.10.718.84719.55.110.32634.1118.84719.86.140.39735.41.919.348.2521.27.180.45836.51.719.24820.98.220.52937.52.119.64921.79.260.581038.42.620.150.2522.710.310.651139.1320.651.523.611.350.711239.93.621.152.7524.712.400.781340.24.22357.527.213.440.851440.94.822.45627.214.490.911541.15.822.85728.615.530.981641.56.223.558.7529.716.581.041741.96.824.761.7531.517.621.11表 1.2:& 我：直 諮 码 埒 珞 LT F- L- LT-通用格式■■逓匚辂武FN 工 笔用格式平冃匸:号如眉工时 ：\P/Z nimHZO/m线性〔单位高度填料 层压降△P/2 mmH2O/ni'；參项戎｛单位高度填 江7压箍二F72 iti niHZO/ni；00O.1.00 1.200.20 0..-10 0,50 0.80吓塔^^um/s表 2.1：第二套：喷淋量为301 / h时:AP/Z— u关系测定：第2套L=30L/h 填料层咼度Z=0.4m塔径 D=0.075m序 号空气转子流量计管内压填料层压单位高度填 料层压降厶P/ZmmH2O/m管外空气对应空空塔塔内操作 现象流量计读处空气降AP强降AP压强降△气流量气速U数 m3/h温度。
CmmH2OmmH2OP mmH2Om3/hm/s12.542.50.318.646.518.92.590.16流动正常2341.80.618.546.2519.13.110.20流动正常33.541.40.618.546.2519.13.630.23流动正常4441.40.918.245.519.14.140.26流动正常54.541.41.218.44619.64.660.29流动正常6541.51.619.147.7520.75.180.33流动正常7641.61.618.446206.220.39流动正常8741.92.31947.521.37.260.46流动正常9842.22.819.64922.48.300.52流动正常10942.43.819.849.523.69.340.59流动正常111042.65.220.150.2525.310.380.65流动正常121142.86.520.651.527.111.420.72流动正常131243.18.321.353.2529.612.460.78流动正常14134621.521.553.754313.560.85液泛表 2.2：-通用格式g用格式 •博用格式 画用格式璋R咯儿 器用榕式 »用格式 -通用格式-濁刃略』:x用【格式单位高度填料层压阵 iP/2 mmH20/m多项戎{单位高度填料 二圧阵丄附己 mrn H20/m}-通冲,成-通剛咅卞-通甘各■； -通冃弓式-询用咯\ -通*洛&空塔吒速u m/s表 3.1:第二套:喷淋量为50L/h时:AP/Z— u关系测定：第3套L=50L/h 填料层咼度Z=0.4m 塔径D=0.075m序 号空气转子流量计管内压填料层压强单位高度填料外空气压对应空空塔气塔内操作 现象流量计读处空气降AP降AP层压降AP/Z强降AP气流量速U数 m3/h温度。
CmmH2OmmH2OmmH2O/mmmH2Om3/hm/s1344.10.618.245.518.83.120.20流动正常23.543.90.718.546.2519.23.640.23流动正常34.543.81.218.44619.64.680.29流动正常4543.81.718.345.75205.200.33流动正常5643.9218.84720.86.240.39流动正常66.5442.418.84721.26.760.43流动正常77442.71947.521.77.280.46流动正常8844.23.619.448.5238.320.52流动正常9。