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实验九 填料塔吸收实验一．实验目的1．了解填料吸收装置的设备结构及操作。
2．测定填料吸收塔的流体力学特性。
3．测定填料吸收塔的体积吸收总系数K Y α。
4．了解气体空塔流速与压力降的关系。
二．实验原理1．填料塔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，如左图中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。
2．传质实验填料塔与板式塔内气液两相的接触情况有着很大的不同。
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。
气相体积吸收总系数K Y α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）。
填料吸收塔实验【实验目的】1. 了解填料吸收塔的结构和流体力学性能。
2. 学习填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法。
【实验内容】1 •测定填料层压强降与操作气速的关系，确定填料塔在某液体喷淋量下的液泛气速。
2•采用水吸收二氧化碳，空气解吸水中二氧化碳，测定填料塔的液侧传质膜系数和总传质系数。
【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，不同喷淋量下的填料层的压强降△ P 与气速u 的关系如图6-1-1所示：L 3> L 2 > L 1图6-1-1填料层的△ P 〜u 关系当无液体喷淋即喷淋量 L o =O 时，干填料的△ P 〜u 的关系是直线，如图中的直线0。
当有一定的喷淋量时，△ P 〜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△ P 〜u 关系分为三个区段：恒持液量区、载液区与液泛区。
2 •传质性能吸收系数是决定吸收过程速率高低的重要参数，而实验测定是获取吸收系数的根本途径。
对于相同的 物系及一定的设备(填料类型与尺寸)，吸收系数将随着操作条件及气液接触状况的不同而变化。
(1)膜系数和总传质系数根据双膜模型的基本假设，气相侧和液相侧的吸收质A 的传质速率方程可分别表达为L o =arK Hr△气膜G A = k g A( P A - p Ai)(6-1-7) 液膜 G A 二 k i A(C Ai - C A )式中：G A — A 组分的传质速率，kmoI s J ； 2A —两相接触面积，m ；P A —气侧A 组分的平均分压，Pa ; P Ai —相界面上A 组分的平均分压，Pa ； C A —液侧A 组分的平均浓度，kmol m C Ai —相界面上A 组分的浓度kmol m "k g —以分压表达推动力的气侧传质膜系数，kmol m^ s J Pa图6-1-2双膜模型的浓度分布图图6-1-3填料塔的物料衡算图以气相分压或以液相浓度表示传质过程推动力的相际传质速率方程又可分别表达为m s'。
实验七填料吸收塔的操作和吸收系数的测定一、实验目的１.了解填料吸收塔的结构、填料特性及吸收装置的基本流程。
２.熟悉填料塔的流体力学性能。
３.掌握总传质系数K Y a测定方法。
４.了解空塔气速和液体喷淋密度对传质系数的影响。
二、实验内容１．测定干填料及不同液体喷淋密度下填料的阻力降∆P与空塔气速u的关系曲线，并确定液泛气速。
２．测量固定液体喷淋量下，不同气体流量时，用水吸收空气—氨混和气体中氨的体积吸收系数K Y a。
三、基本原理1．填料塔流体力学特性填料塔是一种重要的气液传质设备，其主体为圆柱形的塔体，底部有一块带孔的支撑板来支承填料，并允许气液顺利通过。
支撑板上的填料有整堆和乱堆两种方式，填料分为实体填料和网体填料两大类，如拉西环、鲍尔环、θ网环都属于实体填料。
填料层上方有液体分布装置，可以使液体均匀喷洒在填料上。
液体在填料中有倾向于塔壁的流动，故当填料层较高时，常将其分段，段与段之间设置液体再分布器，以利液体的重新分布。
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,由于克服摩擦阻力和局部阻力而导致了压强降∆P的产生。
填料塔的流体力学特性是吸收设备的主要参数,它包括压强降和液泛规律。
了解填料塔的流体力学特性是为了计算填料塔所需动力消耗，确定填料塔适宜操作范围以及选择适宜的气液负荷。
填料塔的流体力学特性的测定主要是确定适宜操作气速。
在填料塔中,当气体自下而上通过干填料〔L=0〕时,与气体通过其它固体颗粒床层一样,气压降∆P与空塔气速u的关系可用式∆P=u表示。
在双对数坐标系中为一条直线,斜率为。
在有液体喷淋〔L≠0〕时,气体通过床层的压降除与气速和填料有关外,还取决于喷淋密度等因素。
在一定的喷淋密度下,当气速小时,阻力与空塔速度仍然遵守∆P∝u这一关系。
但在同样的空塔速度下，由于填料外表有液膜存在,填料中的空隙减小,填料空隙中的实际速度增大,因此床层阻力降比无喷淋时的值高。
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。
六、数据处理1 、干填料塔流体力学性能测定（干填料时）由U 形管压差计读得ΔP ，计算单位填料层高度上的压降ΔP/Z ，塔中空气流速(空塔气速)为2)4(3600D V u nπ=因为空气流量计处温度不是20℃，需要对读数进行校正，空气实际体积流量V n 为： 第一套装置空气实际流量20273t 273++=转V V n (m 3/h)第二套装置空气实际流量()()实标实读实P PV V ⨯+⨯+⨯=20273t 273 (m 3/h)在对数坐标纸上以ｕ为横坐标，ΔP/Z 为纵标坐图，标绘ΔP/Z ~ ｕ关系曲线。
2、湿填料塔流体力学性能测定在一定的液体喷林密度下进行试验,测定液体在塔截面上的喷林密度,其他试验测定数据和数据处理的方法及要求与干填料塔流体力学性能测定时相同。
喷淋密度U=][]/[23m h m 塔截面积流体流量 3、传质实验 （1）空气实际流量 第一套装置空气实际流量20273t 273++=转V V n （m 3/h ）第二套装置空气实际流量()()实标实读实P PV V ⨯+⨯+⨯=20273t 273 （m 3/h ）（2）氨气实际流量为：实氨气空气读t 27320273++⨯=ρρV V n （m 3/h ） a) 塔底气相浓度 Y 1 =氨气流量空气流量(kmol 氨气/ kmol 空气)注意空气流量、氨气流量的单位相同. ；b)塔顶气相浓度Y 2=24242()22.4H SO H SO M V T V T ⨯⨯÷量气管量(kmol 氨气/ kmol 空气)式中:M H2SO4------滴定所用标准硫酸溶液的摩尔浓度， mol/l ； V H2SO4------滴定时所消耗标准硫酸溶液的体积， L ； V 量气管-----滴定时量气管中的体积变化值， L ； T 量------操作条件下量气管中的绝对温度， K ； T 0------标准状态时绝对温度， T 0=273.2K ；22.4-----气体在标准情况下的常数， 22.4L ／mol c)塔底液相浓度X 1=242432100018H SO H SO NH M V V ⨯⨯(kmol 氨气/ kmol 水)式中:V NH3-----为滴定所准确吸取的塔底流出液的体积 ， ml ； M H2SO4------滴定所用标准硫酸溶液的摩尔浓度, mol/l ； V H2SO4------滴定所用标准硫酸溶液的体积, ml ； d)求△Y m平衡浓度：Y 1*＝mX 1 平衡浓度：Y 2*＝mX 2 ΔY 1=Y 1-Y 1* ΔY 2=Y 2-Y 2*平均浓度差 ΔY m = (△Y 1-△Y 2)/㏑(△Y 1/△Y 2) （kmol 氨气/ kmol 空气） 气相总传质单元数 N oG =(Y 1-Y 2)/△Y m 气相总传质单元高度 OG OGZH N = （m ） 空气的摩尔流量 0360022.4h V TV T=⨯⨯ ( kmol/s)塔的横截面积 24D πΩ=(m 2)气相总体积吸收系数 Ya OG V K H =⨯Ω〔kmol/(m 3．S)〕回收率 121Y Y Y -η=附：相平衡常数m 与温度T 关系曲线本实验为低浓度吸收，当操作温度压力一定时，m 为常数。
填料塔吸收过程实验.实验题⽬：填料塔吸收过程实验 1实验4 填料塔吸收过程实验⼀、实验⽬的(1)了解填料吸收塔的基本结构，熟悉吸收实验装置的基本流程，搞清楚每⼀个附属设备的作⽤和设计意图。
(2)掌握产⽣液泛现象的原因和过程。
(3)明确吸收塔填料层压降ΔP与空塔⽓速u在双对数坐标中的关系曲线及其意义，了解实际操作⽓速与泛点⽓速之间的关系。
(4)掌握测定含氨空⽓-⽔系统的体积吸收系数Kya的⽅法。
(5)熟悉分析尾⽓浓度的⽅法。
(6)掌握⽓液体积转⼦流量计使⽤⽅法和安装要求，湿式流量计的使⽤⽅法和连接要求。
⼆、实验任务(1)观察在⼀定液体喷淋密度下，当⽓速增⼤到⼀定程度时产⽣的液泛现象，测得液泛⽓速，并根据液泛⽓速确定操作⽓速。
(2)根据实际测得的原始数据，在双对数坐标中画出填料层压降ΔP与空塔⽓速u的关系曲线。
(3)测定含氨空⽓-⽔系统在⼀定的操作条件下的体积吸收系数Kya。
(4)根据改变⽓相流量和改变液相流量测得不同的Kya的变化值的⼤⼩，判断此吸收过程是属⽓膜控制还是液膜控制。
(5)讨论影响吸收操作系统稳定的因素。
三、实验装置填料塔吸收操作及体积吸收系数的测定实验装置流程⽰意图见图1。
本实验装置的主要设备有填料吸收塔1、旋涡泵2、空⽓转⼦流量计3、四个U形管差压计(13、14、15、16)、氨⽓钢瓶4、氨⽓压⼒表5、氨⽓减压阀6、氨⽓稳压罐7、氨⽓转⼦流量计8、⽔转⼦流量计9、吸收瓶10、湿式流量计11、三通旋塞12、温度计17、18、19。
本实验物系为⽔-空⽓-氨⽓。
由旋涡⽓泵产⽣的空⽓与从液氮钢瓶经过减压阀后的氨⽓混合后进⼊填料塔底部。
吸收剂⽔从塔顶喷淋⽽下，从塔底经液封装置排出。
⽓液在填料层内接触、传质，经吸收后的尾⽓从塔顶排出。
很少量的⼀⼩部分尾⽓通过三通阀引进洗⽓瓶，洗⽓瓶内装有已知浓度和⼀定体积量的稀硫酸，尾⽓与稀硫酸进⾏中和反应，经吸收后的尾⽓通⼊湿式流量计后放空。
从湿式流量计可以测出此⼩部分尾⽓经过洗⽓瓶的空⽓体积量。
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。
实验题目：填料塔吸收过程实验 1实验4 填料塔吸收过程实验一、实验目的(1)了解填料吸收塔的基本结构，熟悉吸收实验装置的基本流程，搞清楚每一个附属设备的作用和设计意图。
(2)掌握产生液泛现象的原因和过程。
(3)明确吸收塔填料层压降ΔP与空塔气速u在双对数坐标中的关系曲线及其意义，了解实际操作气速与泛点气速之间的关系。
(4)掌握测定含氨空气-水系统的体积吸收系数Kya的方法。
(5)熟悉分析尾气浓度的方法。
(6)掌握气液体积转子流量计使用方法和安装要求，湿式流量计的使用方法和连接要求。
二、实验任务(1)观察在一定液体喷淋密度下，当气速增大到一定程度时产生的液泛现象，测得液泛气速，并根据液泛气速确定操作气速。
(2)根据实际测得的原始数据，在双对数坐标中画出填料层压降ΔP与空塔气速u的关系曲线。
(3)测定含氨空气-水系统在一定的操作条件下的体积吸收系数Kya。
(4)根据改变气相流量和改变液相流量测得不同的Kya的变化值的大小，判断此吸收过程是属气膜控制还是液膜控制。
(5)讨论影响吸收操作系统稳定的因素。
三、实验装置填料塔吸收操作及体积吸收系数的测定实验装置流程示意图见图1。
本实验装置的主要设备有填料吸收塔1、旋涡泵2、空气转子流量计3、四个U形管差压计(13、14、15、16)、氨气钢瓶4、氨气压力表5、氨气减压阀6、氨气稳压罐7、氨气转子流量计8、水转子流量计9、吸收瓶10、湿式流量计11、三通旋塞12、温度计17、18、19。
本实验物系为水-空气-氨气。
由旋涡气泵产生的空气与从液氮钢瓶经过减压阀后的氨气混合后进入填料塔底部。
吸收剂水从塔顶喷淋而下，从塔底经液封装置排出。
气液在填料层内接触、传质，经吸收后的尾气从塔顶排出。
很少量的一小部分尾气通过三通阀引进洗气瓶，洗气瓶内装有已知浓度和一定体积量的稀硫酸，尾气与稀硫酸进行中和反应，经吸收后的尾气通入湿式流量计后放空。
从湿式流量计可以测出此小部分尾气经过洗气瓶的空气体积量。
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。
填料吸收塔的操作及吸收传质系数的测定一、实验目的(1)了解填料吸收塔的结构和流程；(2)了解吸收剂进口条件的变化对吸收操作结果的影响；(3)掌握吸收总传质系数的测定方法．二、基本原理1.吸收速率方程式吸收传质速率由吸收速率方程式决定: Na = Ky A Δym式中 Ky 为气相总传质系数，mol/m2*h；A 为填料的有效接触面积，m2；Δym 为塔顶、塔底气相平均推动力。
a 为填料的有效比表面积，m2/m3；V 为填料层堆积体积， m3 ；Kya 为气相总容积吸收传质．系数，mol/m3*h。
从上式可看出，吸收过程传质速率主要由两个参数决定：Δym为过程的传质推动力，Kya的倒数1/Kya表征过程的传质阻力。
2．填料吸收塔的操作吸收操作的结果最终表现在出口气体的组成y2上，或组分的回收率η上。
在低浓度气体吸收时，回收率可近似用下式计算：η = （y1 - y2）/y1吸收塔的气体进口条件是由前一工序决定的，一般认为稳定不变。
控制和调节吸收操作结果的操作变量是吸收剂的进口条件：流率 L 、温度 t 和浓度 x2 这三个要素。
由吸收分析可知，改变吸收剂用量是对吸收过程进行调节的最常用方法，当气体流率 G 不变时，增加吸收剂流率，吸收速率η增加，溶质吸收量增加，出口气体的组成y2随着减小，回收率η增大。
当液相阻力较小时，增加液体的流量，总传质系数变化较小或基本不变，溶质吸收量的增加主要是由于传质平均推动力Δym的增大而引起，即此时吸收过程的调节主要靠传质推动力的变化。
但当液相阻力较大时，增加液体的流量，可明显降低传质阻力，总传质系数大幅度增加，而平均推动力却有可能减小（视调节前操作工况的不同而不同），但总的结果使传质速率增大，溶质吸收量增大。
吸收剂入口温度对吸收过程的影响也甚大，也是控制和调节吸收操作的一个重要因素。
降低吸收剂的温度，使气体的溶解度增大，相平衡常数减小。
对于液膜控制的吸收过程，降低操作温度，吸收过程的阻力随之减小，使吸收效果变好，y2降低，但平均推动力Δym或许会有所减小。
实验九 填料塔吸收实验一．实验目的1．了解填料吸收装置的设备结构及操作。
2．测定填料吸收塔的流体力学特性。
3．测定填料吸收塔的体积吸收总系数K Y α。
4．了解气体空塔流速与压力降的关系。
二．实验原理1．填料塔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，如左图中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。
2．传质实验填料塔与板式塔内气液两相的接触情况有着很大的不同。
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。
气相体积吸收总系数K Y α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力，相应的传质速率方程式为：m p Y A Y V K G ∆∙∙=α（1） 所以 )/(m p A Y Y V G K ∆∙=α （2）其中22112211ln)()(e e e e m Y Y Y Y Y Y Y Y Y -----=∆（3）式中G A —单位时间内氨的吸收量[kmol/h] K Y α—体积吸收总系数[kmol/m 3·h] V p —填料层体积[m 3]△Y m —气相对数平均浓度差 Y 1—气体进塔时的摩尔比Y e1—与出塔液体相平衡的气相摩尔比 Y 2—气体出塔时的摩尔比Y e2—与进塔液体相平衡的气相摩尔比 3．计算方法、公式 （1）关于G A 的求法G A 可以通过进塔和出塔气体摩尔组分量的测定和计算求出，即：G A =G ●(Y 1-Y 2) （4）式中：G —标准状态下惰性气体的摩尔流量 [kmol/h] ① 由进塔的空气流量求G首先把由空气转子流量计测得的空气流量V 1，换算成标准状态下的空气流量V 0：21210010T T PP P T V V ∙∙∙∙= [m 3/h] （5） 式中：V 1——空气转子流量计示值 [m 3/h]T 0、P 0——标准状态下的空气的温度（273 K ）和压强（760 mmHg ） T 1、P 1——标定状态下的空气的温度（20+273 K ）和压强（760 mmHg ） T 2——流量计前测定的温度+273 （K ）P 2 ——流量计前测定的表压+实验处的大气压 (mmHg)把求得的标准状态下的空气流量V 0代入下式求出惰性气体的摩尔流量G ：G=V 0 / 22.4② 由进塔空气量和氨气量求Y l由氨气转子流量计测得的氨气流量'1V ，换算成标准状态下的氨气流量'0V ：210221010010''T T P P P T V V ∙∙∙∙∙∙=ρρ [m 3/h] （6） 式中：'1V ——氨气转子流量计示值 [m 3 / h]ρ01——标准状态下空气的密度1.293 [kg / m 3]ρ02——标准状态下氨气的密度0.771 [kg / m 3]T 1、P 1——标定状态下的氨气的温度（20+273 K ）和压强（760 mmHg ） T 2——流量计前测定的温度+ 273 （K ）P 2 ——流量计前测定的表压+实验处的大气压 (mmHg) 如果氨气中纯氨为99%，则纯氨在标准状态下的流量V 0’’为：'99.0''00V V ∙=把氨气流量V 0’’ 和空气流量V 0，由气态方程换算成摩尔的量。
0001''RT V P n =002RT VP n = 根据标准状态下的氨气的摩尔进气量n 1和空气摩尔进气量n 2求出Y l 。
0211''V V n n Y ==③ 由出塔尾气分析求得尾气浓度Y 2：尾气通过吸收器，当其中的硫酸被尾气中的氨刚好完全中和时，若所通过的空气体积为V 0[ml]（标准状态），被吸收的氨的体积为V 0’’ [ml]（标准状态），则尾气浓度Y 2为：002''V V Y =计算Y 2时，由湿式气体流量计测得的空气体积V 1换算为标准状态下的空气体积V 0，换算公式：110010V T P T P V =（7） 式中：V 1——湿式气体流量计所测得的空气体积 [L]P 1，T 1——空气流经湿式气体流量计的压强（既当地大气压）[mmHg 或KPa]和温度（K ）P 0，T 0——标准状态下空气的压强和温度氨的体积V 0’’可根据加入吸收管的硫酸溶液体积和浓度用下面公式求出：ss s r r C V V ''1.22''0=（8）式中：22.1——1毫摩尔氨在标准状况下体积C s ——加入分析盒中的硫酸浓度 [mol/l] V s ——加入分析盒中的硫酸溶液体积 [L]s r ——反应式中硫酸配平系数，对于本实验，1=s r''r ——反应式中氨配平系数，对于本实验，2''=r因此，尾气中氨的比摩尔分率Y 2可用下式求出： )''(1.22110012ss s r V r C V P T P T Y ∙= （9） 由求得的G 、Y 1、Y 2代入式（4）就可以求出单位时间内氨的吸收量G A（2）关于V p 的求法：V p =ΩZ式中： Ω——填料塔截面积 [m 2]Z ——填料层的高度 [m]（3）关于△Y m 的求法22112211ln)()(e e e e m Y Y Y Y Y Y Y Y Y -----=∆从上式中，不难看出Y 1和Y 2是已求出项，在此的关键是求出Y e1和Y e2：Y e2=0 Y e1=m X 1 而m=E / PP P P P a ∆++=21顶 X 1=G A / Ls式中：m ——相平衡常数E ——亨利常数 P ——塔内总压 P a ——当地大气压 P 顶——塔顶表压△P ——填料层压强降Ls ——单位时间喷淋水量 [kmol / h] 其中单位时间喷淋水量：水水水M V L S ρ∙=式中：V 水——进水转子流量计示值（m 3／h ）ρ水一—水的密度（kg ／m 3） M 水一—水的分子量18由于本实验的液相是5%以下的氨溶液，所以就取氨的亨利系数表中5%以下的平均值，列出专用表。
这样就可根据实验时水的温度，查对出E 的值，把P 和E 的值代入就可求出m 值是多少了。
因下表E 的单位是大气压（atm ），计算塔内总压P 时注意也要换算为大气压（atm ）单位才能正确计算出相平衡常数m 。
对应本实验当地大气压Pa 测量单位为KPa ，塔顶表压P 顶及填料层压强降△P 单位为mmH 2O ，应参照如下公式换算塔内总压P ：103325.010332325.101P P Pa P ∆⨯++=顶表3-1 氨的亨利系数表（E ）即：把已求得的Y l 、Y 2、Y e1代入式（3）即可求出△Y m 。
这样到此为止，要求的G A 、V P 、△Y m 都已求出，代入式(2)就可完成体积吸收总系数K Y α的测定。
三．实验装置和工艺流程 实验装置流程如图1所示。
图1 吸收实验装置1一空压机；2一缓冲罐；3一转子流量计（气）；4一毛细管流量计；5—转子 流量计（水）；6一压差计；7一填料塔；8一氨钢瓶；9一混合缓冲器；10— 受液槽；11一高位液槽；12、13一取样口；14一压力计；15一温度计；16一 压力表；17一放空阀；18—泵吸收液从高位液槽通过转子流量计，由填料塔上部经喷淋装置进人塔内，流经填料表面，由塔下部排到受液槽。
空气由空压机经缓冲罐后，通过转子流量计进人混合缓冲器，并与SO 2气体相混合，配制成一定浓度的混合气。
氨气由氨气钢瓶供给，并经转子流量计计量后进人混合缓冲器。
含氨气的空气从塔底进气口进人填料塔内，通过填料层后，尾气由塔顶排出。
四．实验操作步骤和方法1．填料塔流体力学特性测定操作该操作不开动氨气系统，仅开动水、空气系统进行操作即可。
（1）开动供水系统，开动供水系统中的过滤减压阀时，要注意首先打开出水端阀门再慢慢打开进水阀，如在出水端阀门关闭情况下开进水阀，过滤减压阀就有可能超压。
调水流量计3254167.010511905.71092857.7324+⨯+⨯=--t t E到70升/时。
（2）开动空气系统，开动时要首先全开风机的旁通阀，再打开电源开关，风机开始运转。
否则风机一开动，系统内气速突然上升可能碰坏空气转子流量计。
风机启动后再用关小旁通阀的办法调节空气流量。
同理，当实验完毕要停机时，也要全开旁通阀，待转子降下来后再停机，如果突然停机，气流突然停止，转子就会猛然掉下，打坏流量计。
（3）慢慢加大气速，到接近液泛，然后回复到预定气速（调节空气流量到16m3/h），再进行正式测定，目的是使填料全面润湿一次。
（4）正式测定时固定喷淋量（90升/时），测定每间隔气速下（每次增加空气流量1 m3/h）的填料压降（显示单位为cm，注意换算），每改变一次气速，待稳定后，读取有关数据，按实验记录表格记录数据。
（5）实验完毕，先关闭空气系统，后关供水系统。
2．吸收系数测定操作（1）实验前先确定好操作条件，如混合气中氨的浓度（约3%左右），氨的流量、空气的流量、喷淋量等，见下页实验数据表。
（2）按前实验项目一样开动水系统和空气系统，一切准备就绪后再开动氨气系统，实验完毕后随即关闭氨气系统，以尽可能节约氨气。
（3）氨气系统的开动方法：开动时首先将自动减压阀的弹簧放松，使自动减压阀处于关闭状态，然后打开氨瓶瓶顶阀，此时自动减压阀的高压压力表应有示值。
