填料吸收綜合實驗(改編)

1、填料吸收塔試驗填料吸收塔試驗一、一、實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?.了解填料塔的流體力學(xué)性能；2.學(xué)習(xí)填料吸收塔傳質(zhì)單元高度HOL、體積吸收系數(shù)KXa和回收率的測定方法。二、二、實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容1.觀察流體在填料吸收塔中的操作狀態(tài)，測定△PZ~u關(guān)系曲線并確定液泛氣速。2.測定填料吸收塔的傳質(zhì)單元高度及體積吸收系數(shù)。測定液膜傳質(zhì)系數(shù)隨液體噴淋量的關(guān)系。三、三、實驗原理實驗原理吸收塔的液泛氣速數(shù)據(jù)在塔的設(shè)計和操作中起著非常重要的作用，所以本實驗通過測

2、定△PZ~u關(guān)系曲線和觀察實驗現(xiàn)象兩種方法來確定“液泛氣速”。吸收系數(shù)是決定吸收速率高低的重要參數(shù)，獲得吸收系數(shù)絕大多數(shù)的方法是采用實驗的方法。對于相同的物料系統(tǒng)和一定的設(shè)備（填料的類型和尺寸）。吸收系數(shù)將隨著操作條件及氣、液接觸狀況的不同而變化。CO2是難溶于水的氣體，故液膜阻力控制著整個吸收過程速率的大小。所以，在其它條件不變的前提下，隨著液體噴淋量的增大，吸收系數(shù)也相應(yīng)增大。本實驗所用氣體混合物是CO2與空氣混合物，用水做吸收劑。

3、由于吸收液中CO2的濃度不高，可認為氣—液平衡關(guān)系服從亨利定律，可用方程Y=mX表示；且因是常壓操作，故相平衡常數(shù)m值僅是溫度的函數(shù)。CO2在水中的吸收屬于液膜控制，根據(jù)總傳質(zhì)系數(shù)的計算公式，對于液膜控制的氣體吸收，其液相總傳質(zhì)系數(shù)和液膜傳質(zhì)系數(shù)近似相等，即：(1)因此，通過測定液相總傳質(zhì)系數(shù)KX即可測定出液膜傳質(zhì)系數(shù)kX。根據(jù)填料層高度的計算式：(2)式中，NOL、HOL分別可依下列公式進行計算：(3)其中，(4)mOLXXXN???

4、212121lnXXXXXm???????XXkK?OLOLHHZ?2.實驗流程介紹實驗流程介紹空氣由鼓風機1送入空氣轉(zhuǎn)子流量計3計量，空氣通過流量計處的溫度由溫度計4測量，空氣流量由放空閥2調(diào)節(jié)，CO2由CO2瓶送出，經(jīng)過CO2瓶總閥8進入CO2轉(zhuǎn)子流量計9計量，CO2通過轉(zhuǎn)子流量計處溫度由實驗時大氣溫度代替，其流量由閥10調(diào)節(jié)，然后進入空氣管道與空氣混合后進入吸收塔7的底部，水由自來水管經(jīng)水轉(zhuǎn)子流量計11，水的流量由閥12調(diào)節(jié)，然后

5、進入塔頂。五、五、實驗方法實驗方法1.測量干填料層（△PZ～u）關(guān)系曲線（1）打開調(diào)節(jié)閥2，然后啟動鼓風機；（2）用閥2調(diào)節(jié)進塔的空氣流量；（3）按空氣流量由小到大的順序讀取填料層壓強降△P、轉(zhuǎn)子流量計處空氣溫度及空氣表壓強；（4）根據(jù)讀數(shù)，計算△PZ、空塔氣速u；（5）在對數(shù)坐標紙上以空塔氣速u為橫坐標，以△PZ為縱坐標，繪制干填料層△PZ～u關(guān)系曲線。2.測量某噴淋量下填料層△PZ～u關(guān)系曲線并觀察液泛現(xiàn)象（1）調(diào)節(jié)閥11，通過轉(zhuǎn)子

6、流量計調(diào)節(jié)水噴淋量為20Lh；（2）用閥2調(diào)節(jié)進塔的空氣流量；（3）按空氣流量由小到大的順序讀取填料層壓強降△P、轉(zhuǎn)子流量計處空氣溫度及空氣表壓強；（4）注意觀察塔內(nèi)的操作現(xiàn)象，一旦看到液泛現(xiàn)象時，記下對應(yīng)的空氣流量及讀數(shù)，發(fā)生液泛后仍需緩慢增加氣速，再測3組△PZ～u數(shù)據(jù)；（5）在對數(shù)坐標紙上標出液體噴淋量為20Lh下△PZ～u關(guān)系曲線，并由圖確定液泛氣速，將此數(shù)據(jù)與所觀察的數(shù)據(jù)進行比較。（6）改變水噴淋量，重復(fù)上述步驟，測定不同噴淋