实验8、吸收实验实验一

《实验8、吸收实验实验一》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实验8、吸收实验实验一（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、实验8、吸收实验（氨水）实验一一、实验原理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。在双对数坐标系中用压降对气速作图得到一条斜率为1.82的直线（图中aa线）。而有 喷淋量时，在低气速下（C点以前）压降也比例于气速的1.82次幕，但人于同一气速下干 填料的压降（图中be段）。随气速增加，出现载点（图中c点），持液量开始增人，压降- 气速线向上弯曲，斜率变人，（图中cd段）。到液泛点（图中d点）后在几乎不变的气速下, 压降急剧上升。测定填料塔的压降和液泛速度，是为了计算填料塔所需动力消耗和确定填料塔的适宜制 作范围，选择合适的气液负荷。2、传质

2、实验：填料塔与板式塔内气液两相的接触情况有着很人的不同。在板式塔中，两相接触在各块 塔板上进行，因此接触是不连续的。但在填料塔中，两相接触是连续地在填料表面上进行, 需计算的是完成一定吸收任务所需填料的高度。填料层高度计算方法有传质系数法、传质单 元法以及等板高度法等。总体积传质系数KYa是单位填料体积、单位时间吸收的溶质量。 它是反映填料吸收塔性能的主要参数，是设计填料高度的重要数据。本实验是用水吸收空气-氨混合气体中的氨。混合气体中氨的浓度很低。吸收所得的溶 液浓度也不高。气液两相的平衡关系可以认为服从亨利定律（即平衡线在x-y坐标系为直 线）。故可用对数平均浓度差法计算填料层传质平均推动

3、力，相应的传质速率方程式为：GAKYa.Vp.Ym所以KYa=GA/（yp.Ym）其中Ar _（乙一乙）一（人一人,） Y -Y lii 1 （I 岭-三式中GA单位时间内氨的吸收量kmol/h。KYa总体积传质系数kinoLni3 - h。Vp填料层体积m3 。Ym气相对数平均浓度差。Y1气体进塔时的摩尔比。Ye 1与出塔液体相平衡的气相摩尔比。Y2气体出塔时的摩尔比。Ye2与进塔液体相平衡的气相摩尔比。3、计算方法、公式：（1）氨液相浓度小于5%时气液两相的平衡关系：401.938温度C：010202530亨利系数 E atm:0.2930.5020.7780.9471.250（2）总体积

4、传质系数KYa及气相总传质单元高度Hog整理步骤KYa=GA/Vp.Yma、标准状态卞的空气流量VO：m3/h式中：VI一一空气转子流量计示值1113/11TO、P0一一标准状态卞的空气的温度和压强Tl、P1一一标定状态下的空气的温度和压强T2、P2一一使用状态下的空气的温度和压强b、标准状态下的氨气流量V（Tm3/h式中：VI一一氨气转子流量计示值m3 / hP 01标准状态下氨气的密度1.293kg /m3P 02标定状态下氨气的密度0.7810 kg / m3如杲氨气中纯氨为98%,则纯氨在标准状态卞的流量V0”为:V0,=0.98*V0,c、惰性气体的摩尔流量G：G=V0/22.4d、

5、单位时间氨的吸收量GA:GA=G*（Y1-Y2）e进气浓度YI：f、尾气浓度Y2：NN,TV 亠 22.4T式中：Ns加入分析盒中的硫酸当量浓度NVs一一加入分析盒中的硫酸溶液体枳nilV一一湿式气体流量计所测得的空气体积mlTO标准状态下的空气温度KT一一空气流经湿式气体流量计时的温度K g、对数平均浓度差（AY） m：(AD111Ye2=0Yel=mxl*P=大气压+塔顶表压+ （填料层压差）/2m=E / Pxl=GA/ Ls式中：E一亨利常数Ls单位时间喷淋水量kinol / hP一一系统总压强1K气相总传质单元高度：HOG=a/KYa式中：G，混合体气通过塔截面的摩尔流速二. 实验设

6、备流程设备参数：基本数据：塔径0.10m,填料层高0.75m填料参数：12xl2xl.3nun瓷拉西坏，alT03ml, 0.764, al/3903m-l尾气分析所用硫酸体积：1ml，浓度：0.00968NA|去分紡磁EjSSHltFn免1nlTI辰览计: 1馥学谍件 輪11漏示上图是吸收实验装置界面，氨气钢瓶来的氨气经缓冲罐，转子流量计与从风机来经缓冲 罐、转子流量计的空气汇合，进入吸收塔的底部，吸收剂（水）从吸收塔的上部进入，二者在吸收塔内逆向流动进行传质。湿式气体流駅计1ill稳 llx Jfii炸分析整責5JCT8HE自动富亲|吸 收 盒从塔顶出来的尾气进到分析装置进行分析，分析装置

7、由稳压瓶、吸收盒及湿式气体流量 计组成。稳压瓶是防止压力过高的装置，吸收盒内放置一定体积的桶硫酸作为吸收液，用甲 基红作为指示剂，当吸收液到达终点时，指示剂由红色变为黄色。三、实验操作第一步：启动风机，开始送风点击电源开关的绿色按钮接通电源，就可以启动风机，并开始工作。M f-风机电源开关第二步：调节空气流量，测量干塔压降调节空气流量。打开空气流量调节阀，调节空气流量。由于气体流量与气体状态有关，所以每个气体流量 计前都有压差计（测表压）和温度计，和流量计共同使用，转换成标准状态下的流量进行计 算和比较。将空气流量调节阀的开度调节到100,稍许等待，进行下一步。2、读取数据鼠标左键点击空气的转

8、子流量计，读取空气的流量，如下图所示:子 iUL 计鼠标左键点击空气的压差计，读取空气的当前流量下的压差。 鼠标左键点击空气缓冲罐上的温度计，读取温度。J002Prai鼠标左键点击吸收塔两侧的压差计分别读取塔的压降和塔顶的压力，左边的压差计指示 塔的压降，右边的压差计指示塔顶压力。- 转子流量计压差TI压差计3、记录数据鼠标左键点击实验主画面左边菜单中的“数据处理”，可调出数据处理窗1丨，点击干塔 数据页，按标准数据库操作方法在各项目栏中填入所读取的数据，也町以使用自动记录功能 进行自动记录。第三步：进水，测量湿塔压降1、降低空气流量。干塔压降测量完毕后，在进水之前，应减少空气流量，因为如果空

9、气流量很犬，会引起 强烈的液泛，有可能损坏填料。2、进水，湿润填料。打开水流量调节阀，调节进水的流量（建议801/h）。然后慢慢增人空气流量直到液泛, 鼠标左键点击塔身町看到塔内的状况。液泛一段时间使填料表面充分润湿，然后减小气屋到 较少的水平。去分祈装童- |注意：本实验是在一定的喷淋量下测量塔的压降，所以水的流量应不变。在以后实验过程中 不要改变水流量调节阀的开度。3、读取数据测量湿塔的压降与测量干塔的压降所读取的数据基本一致，参见“测量干塔压降”的“读 取数据”，但只多了一项水的流量，点击水的转子流量计即可读取。逐渐加大空气流量调节阀的开度，增加空气流量，多读取几组塔的压降数据。同时注意

10、 塔内的气液接触状况，并注意填料层的压降变化幅度。液泛后填料层的压降在气速増加很小 的情况下明显上升，此时再取12个点就可以了，不要使气速过分超过泛点。第四步：传质系数测定建议的实验条件：水流量：80 1/h空气流量：20氨气流量：0.5m3/h以上为建议实验条件，不一定非要采用，但总体上要注意气量和水量不要太大，氨气浓 度不要过高，否则引起数据严重偏离.1、通入氨气将鼠标移动到钢瓶阀上，鼠标会变成扳手形状，此时左键点击打开，右键点击关闭（不能 在此调节流量）。氨气流量计前也有压差计和温度计，用氨气调节阀调节氨气流量（实验建 议流量:0.5 ni3/h）o2、进行尾气分析通入氨气后，鼠标左键点

11、击实验主窗II右边的命令键“去分析装置”，进入分析装置画涅式气休流址讣打开考克，让尾气流过吸收盒，同时湿式气体流量计开始计量体积。当吸收盒内的指示炸分析装責刃唳收塔装芝E)11 1旳-吸压/剂由红色变成黄色时，立即关闭考克，记下湿式气体流量计转过的体积和气体的温度。3、读取数据按照数据处理的要求读取各项数值，按标准数据库操作方法在各项目栏中填入所读取的 数据，也可以用自动记录功能记录数据。四、数据处理在流体力学和吸收数据项可看到自动记录的数据（或手工记录后填写的数据）。在实验结果项（吸收系数）处可以看到自动计算的结果（点击键可自动计算），也可以 把手工计算的结果填入数据栏中。保存1SA报去退出在数据曲线项可自动绘制出压降和空气速率的曲线。在完成计算后，点击键可自动绘制曲 线。