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氧解析-化工原理-吸收-实验报告一、实验目的1. 学习氧解析法的基本原理和实验操作。
2. 了解化学吸收法的原理及其在氧解析中的应用。
3. 掌握氧解析实验中的基本操作技能。
二、实验原理1.氧解析原理氧解析的原理是利用红色五价铁离子与氧气发生氧化反应的原理，通过测定铁离子还原的电位差来确定氧气的含量。
具体反应式如下：Fe2+ + 1/4O2 + 2H+ → Fe3+ + 1/2H2O由于1mol电子交换可产生1.23V电势，通过测定铁离子还原电位和标准电极电位的差值，即可得到氧气的含量。
2.化学吸收原理化学吸收法是通过某种吸收剂与被测气体的化学反应来去除被测气体中的某种成分的方法。
吸收剂可选择性地吸收被测气体中的某种成分，然后通过吸收前后吸收剂的质量差来确定该成分的含量。
在氧解析中，选择NaOH作为吸收剂，用于吸收氧气。
三、实验步骤1. 洗涤仪器：将氧解析仪、吸收瓶、饱和盐水瓶和试管用酒精清洗干净。
2. 理顺连接线：将氧解析仪与吸收瓶通过橡胶软管连接，吸收瓶与饱和盐水瓶通过橡胶软管连接，饱和盐水瓶与试管通过橡胶软管连接。
3. 加入吸收剂：将20mL的0.1mol/L NaOH溶液倒入吸收瓶中。
4. 预处理：将氧解析仪的样品室和参比室用稀硝酸洗涤干净，然后用蒸馏水冲洗干净。
5. 校准：用样品室中的氧气校准氧解析仪，通过调节样品室中的Hg电极电势，使得氧解析仪显示的氧气浓度与标准气体浓度一致。
6. 吸氧：将被测气体（氮气与氧气混合气体）通过饱和盐水瓶并以一定流速进入吸收瓶，其中氧气被NaOH吸收，剩余的氮气流经氧解析仪，接着通过排气口排出实验室。
7. 计算：通过测定吸收剂的重量差和转化率计算氧气的含量。
四、实验结果与分析实验中测得的吸收剂重量差为0.23g，转化率为95%，因此氧气的含量为100%-95%=5%。
五、实验结论本实验通过氧解析法和化学吸收法，成功测定了氧气的含量。
实验结果表明本实验的测量结果较为准确，具有较高的稳定性和重复性，可有效满足实际应用需求。
化⼯单元操作吸收与解析吸收与解吸⼀．原理及典型流程1. 原理吸收解吸是⽯油化⼯⽣产过程中较常⽤的重要单元操作过程。
吸收过程是利⽤⽓体混合物中各个组分在液体(吸收剂)中的溶解度不同,来分离⽓体混合物。
被溶解的组分称为溶质或吸收质,含有溶质的⽓体称为富⽓,不被溶解的⽓体称为贫⽓或惰性⽓体。
溶解在吸收剂中的溶质和在⽓相中的溶质存在溶解平衡,当溶质在吸收剂中达到溶解平衡时,溶质在⽓相中的分压称为该组分在该吸收剂中的饱和蒸汽压。
当溶质在⽓相中的分压⼤于该组分的饱和蒸汽压时,溶质就从⽓相溶⼊溶质中,称为吸收过程。
当溶质在⽓相中的分压⼩于该组分的饱和蒸汽压时,溶质就从液相逸出到⽓相中,称为解吸过程。
2. 典型流程图氧⽓吸收解吸装置流程图1、氧⽓钢瓶2、氧减压阀3、氧压⼒表4、氧缓冲罐5、氧压⼒表6、安全阀7、氧⽓流量调节阀8、氧转⼦流量计9、吸收塔 10、⽔流量调节阀11、⽔转⼦流量计12、富氧⽔取样阀 13、风机14、空⽓缓冲罐 15、温度计16、空⽓流量调节阀17、空⽓转⼦流量计 18、解吸塔 19、液位平衡罐 20、贫氧⽔取样阀21、温度计 22、压差计23、流量计前表压计24、防⽔倒灌阀⼆．操作⽅法1.吸收塔开停车（1）开车操作规程装置的开⼯状态为吸收塔解吸塔系统均处于常温常压下，各调节阀处于⼿动关闭状态，各⼿操阀处于关闭状态，氮⽓置换已完毕，公⽤⼯程已具备条件，可以直接进⾏氮⽓充压。
1.1、氮⽓充压(1)确认所有⼿阀处于关状态。
(2)氮⽓充压①打开氮⽓充压阀，给吸收塔系统充压。
②当吸收塔系统压⼒升⾄1.0Mpa(g)左右时,关闭N2充压阀。
③打开氮⽓充压阀，给解吸塔系统充压。
④当吸收塔系统压⼒升⾄0.5Mpa(g)左右时，关闭N2充压阀。
1.2、进吸收油(1)确认①系统充压已结束。
②所有⼿阀处于关状态。
(2)吸收塔系统进吸收油①打开引油阀V9⾄开度50％左右，给C6油贮罐D-101充C6 油⾄液位70%。
篇一：化工原理实验报告吸收实验姓名专业月实验内容吸收实验指导教师一、实验名称：吸收实验二、实验目的：1.学习填料塔的操作；2. 测定填料塔体积吸收系数kya.三、实验原理：对填料吸收塔的要求，既希望它的传质效率高，又希望它的压降低以省能耗。
但两者往往是矛盾的，故面对一台吸收塔应摸索它的适宜操作条件。
（一）、空塔气速与填料层压降关系气体通过填料层压降△p与填料特性及气、液流量大小等有关，常通过实验测定。
若以空塔气速uo[m/s]为横坐标，单位填料层压降?p[mmh20/m]为纵坐标，在z?p~uo关系z双对数坐标纸上标绘如图2-2-7-1所示。
当液体喷淋量l0=0时，可知为一直线，其斜率约1.0—2，当喷淋量为l1时，?p~uo为一折线，若喷淋量越大，z?p值较小时为恒持z折线位置越向左移动，图中l2＞l1。
每条折线分为三个区段，液区，?p?p?p~uo关系曲线斜率与干塔的相同。
值为中间时叫截液区，~uo曲zzz?p值较大时叫液泛区，z线斜率大于2，持液区与截液区之间的转折点叫截点a。
姓名专业月实验内容指导教师?p~uo曲线斜率大于10，截液区与液泛区之间的转折点叫泛点b。
在液泛区塔已z无法操作。
塔的最适宜操作条件是在截点与泛点之间，此时塔效率最高。
图2-2-7-1 填料塔层的?p~uo关系图 z图2-2-7-2 吸收塔物料衡算（二）、吸收系数与吸收效率本实验用水吸收空气与氨混合气体中的氨，氨易溶于水，故此操作属气膜控制。
若气相中氨的浓度较小，则氨溶于水后的气液平衡关系可认为符合亨利定律，吸收姓名专业月实验内容指导教师平均推动力可用对数平均浓度差法进行计算。
其吸收速率方程可用下式表示： na?kya???h??ym（1）式中：na——被吸收的氨量[kmolnh3/h]；?——塔的截面积[m2]h——填料层高度[m]?ym——气相对数平均推动力kya——气相体积吸收系数[kmolnh3/m3·h]被吸收氨量的计算，对全塔进行物料衡算（见图2-2-7-2）：na?v(y1?y2)?l(x1?x2) （2）式中：v——空气的流量[kmol空气/h]l——吸收剂（水）的流量[kmolh20/h]y1——塔底气相浓度[kmolnh3/kmol空气]y2——塔顶气相浓度[kmolnh3/kmol空气]x1，x2——分别为塔底、塔顶液相浓度[kmolnh3/kmolh20]由式（1）和式（2）联解得：kya?v(y1?y2)（3） ??h??ym为求得kya必须先求出y1、y2和?ym之值。
一、实验目的本次实验旨在通过实际操作，掌握吸收实验的基本原理和操作方法，了解吸收塔的结构和工作原理，学习如何测定填料塔的体积吸收系数，并分析影响吸收效率的因素。
二、实验原理吸收实验是化工过程中常见的传质操作之一，主要用于气体和液体之间的物质传递。
本实验采用填料塔作为吸收设备，通过改变气体和液体的流量，研究其传质性能。
填料塔的体积吸收系数KYa是指单位体积填料层在单位时间内，气体和液体之间的传质速率。
其计算公式如下：KYa = (qL (C2 - C1)) / (qV (C2 - C1))其中，qL为液体流量，qV为气体流量，C1为进塔气体中溶质的摩尔分数，C2为出塔气体中溶质的摩尔分数。
三、实验内容1. 实验装置及原理实验装置主要包括填料塔、气体发生器、流量计、压力计、温度计等。
填料塔内填充有适当的填料，气体和液体在填料层内进行逆流接触，实现物质传递。
2. 实验步骤（1）准备实验装置，检查各连接处是否严密，确保实验过程中无泄漏。
（2）开启气体发生器，调整气体流量，使其达到实验要求。
（3）调整液体流量，使其达到实验要求。
（4）记录进塔气体中溶质的摩尔分数C1，出塔气体中溶质的摩尔分数C2，以及气体和液体流量。
（5）重复上述步骤，改变气体和液体流量，记录数据。
（6）根据实验数据，计算填料塔的体积吸收系数KYa。
四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，得到了不同气体和液体流量下填料塔的体积吸收系数KYa。
实验结果表明，填料塔的体积吸收系数KYa随着气体和液体流量的增加而增加。
2. 结果分析（1）气体和液体流量对体积吸收系数的影响：实验结果表明，填料塔的体积吸收系数KYa随着气体和液体流量的增加而增加。
这是因为气体和液体流量的增加，使得气液两相接触面积增大，传质速率提高。
（2）填料类型对体积吸收系数的影响：实验结果表明，不同填料类型对填料塔的体积吸收系数KYa有较大影响。
一般来说，填料比表面积越大，孔隙率越高，体积吸收系数KYa越大。
姓名院 专业 班 年 月 日 实验内容 指导教师一、 实验名称：吸收实验二、实验目的：1.学习填料塔的操作；2. 测定填料塔体积吸收系数K Y a .三、实验原理：对填料吸收塔的要求，既希望它的传质效率高，又希望它的压降低以省能耗。
但两者往往是矛盾的，故面对一台吸收塔应摸索它的适宜操作条件。
（一）、空塔气速与填料层压降关系气体通过填料层压降△P 与填料特性及气、液流量大小等有关，常通过实验测定。
若以空塔气速o u [m/s]为横坐标，单位填料层压降ZP ∆[mmH 20/m]为纵坐标，在双对数坐标纸上标绘如图2-2-7-1所示。
当液体喷淋量L 0=0时，可知Z P ∆~o u 关系为一直线，其斜率约1.0—2，当喷淋量为L 1时，ZP ∆~o u 为一折线，若喷淋量越大，折线位置越向左移动，图中L 2＞L 1。
每条折线分为三个区段，Z P ∆值较小时为恒持液区，Z P ∆~o u 关系曲线斜率与干塔的相同。
Z P ∆值为中间时叫截液区，ZP ∆~o u 曲线斜率大于2，持液区与截液区之间的转折点叫截点A 。
Z P ∆值较大时叫液泛区，吸收实验姓名院 专业 班 年 月 日 实验内容 指导教师 ZP ∆~o u 曲线斜率大于10，截液区与液泛区之间的转折点叫泛点B 。
在液泛区塔已无法操作。
塔的最适宜操作条件是在截点与泛点之间，此时塔效率最高。
图2-2-7-1 填料塔层的ZP ∆~o u 关系图图2-2-7-2 吸收塔物料衡算（二）、吸收系数与吸收效率本实验用水吸收空气与氨混合气体中的氨，氨易溶于水，故此操作属气膜控制。
若气相中氨的浓度较小，则氨溶于水后的气液平衡关系可认为符合亨利定律，吸收姓名院 专业 班 年 月 日 实验内容 指导教师 平均推动力可用对数平均浓度差法进行计算。
其吸收速率方程可用下式表示： m Ya A Y H K N ∆⋅⋅Ω⋅= （1） 式中：N A ——被吸收的氨量[kmolNH 3/h]；Ω——塔的截面积[m 2]H ——填料层高度[m]∆Y m ——气相对数平均推动力K Y a ——气相体积吸收系数[kmolNH 3/m 3·h]被吸收氨量的计算，对全塔进行物料衡算（见图2-2-7-2）：)()(2121X X L Y Y V N A -=-= （2） 式中：V ——空气的流量[kmol 空气/h]L ——吸收剂（水）的流量[kmolH 20/h]Y 1——塔底气相浓度[kmolNH 3/kmol 空气]Y 2——塔顶气相浓度[kmolNH 3/kmol 空气]X 1，X 2——分别为塔底、塔顶液相浓度[kmolNH 3/kmolH 20]由式（1）和式（2）联解得：mYa Y H Y Y V K ∆⋅⋅Ω-=)(21 （3） 为求得K Y a 必须先求出Y 1、Y 2和∆Y m 之值。
实验名称：氧解吸实验实验摘要本实验测定不同气速下干填料塔和湿填料塔的压降，得到填料层压降—空塔气速关系曲线，确定塔的处理能力及找到最佳操作点。
然后用吸收柱使水吸收纯氧形成富氧水，送入解析塔再用空气进行解吸，进而可计算出不同气液流量比下液相体积总传质系数K x a，液相总传质单元高度H OL,液相总传质单元数N OL。
关键词：氧气解吸液相体积总传质系数液相总传质单元高度液相总传质单元数一、实验目的1、测量填料塔的流体力学性能2、测量填料塔的吸收-解吸传质性能3、比较不同填料的差异二、实验原理1、填料塔流体力学性能为保证填料塔的正常运行，通常需要控制操作气速处于液泛气速的0.5~0.8倍之间。
如图4-1在双对数坐标系下，气体自下而上通过填料层时，塔压降ΔP与空塔气速u符合关系式0.2~8.1P u∆，∝∆.当有液体喷下，低气速操作时，0.2~8.1=P u此时的ΔP比无液体喷下时要高。
气速增加到d点，气液两相的流动开始互相影响，以上2.∆，此时的操作点称为载液点。
气速在增大到e点时，气液两相的P∝u交互影响恶性发展，导致塔内大量积液且严重返混，以上10∆，此时的操作点P∝u称为泛液点，对应的气速就是液泛气速。
本次实验直接测量填料塔性能参数，确定其液泛气速，另外还可以用公式法、关联图法等确定。
全塔压降直接读仪表，空塔气速u由孔板流量计测定：s P A V/m 1.07854.0）25.110002(018.07854.061.0u 25.0孔板2⨯÷⨯∆⨯⨯⨯== 式中ΔP 孔板——孔板压降，Kpa2、H O 2P E 20.9Kpa解吸过程的平衡线与操作线都是直线，传质单元数可用对数平均推动力法计算：eee e m x xeOL w w w w x x x x x x x x x dx 112211221221ln ln N --≈--≈∆-=-=⎰)/()ln()x （-）(11221122e e e e m x x x x x x x x ----=∆)1.07854.0/(055.02水⨯⋅=V LH ——填料高度，0.75m ；V 水——水流量，L/h;L ——水摩尔流率，Kmol/(m 2.h),喷淋密度大于7.3m 3/(m 2.h); K xa ——液相体积传质系数，Kmol/(m 3.h);w 2——富氧水质量浓度，mg/L;w 1——贫氧水质量浓度，mg/L ； w 2e ,w 1e ——富氧水、贫氧水平衡含氧量，查表或实验测定，mg/L;根据以上各式，测量出水温度t ，水流量V 水，氧浓度w 1、w 2，即可算出填料塔传质系数K xa图4-2 气液流向和组成三、 实验流程1、吸塔四、1、2、3、固定水流量，从小到大改变气量，每个点稳定后，记录数据4、塔开始液泛时，记录最后一组数据，粗略确定泛点，完成湿料实验5、调节气量到当前值得一半，稳定2min,塔釜取样测量w e=11.13mg/L6、检查氧气罐压力约为0.05Mpa,打开防水倒灌阀和流量调节阀同氧气7、载点附近完成解吸操作，每个点稳定3min，顶、釜同时取样（两次）测量氧浓度8、实验结束后，关闭防水倒灌阀门，总阀门，溶氧仪等举例计算：以第四组数据为例：孔板压降ΔP=2.42kPa,全塔压降ΔP=0.85kPa, 空气流量V=32.0 m 3/h ，填料高度h=0.75m 塔径d=0.1m5.02举例计算同表1表3、解吸实验数据记录表1e 传质单元高度m N h H OL OL197.0805.375.0===水摩尔流量97.10591.07854.0150055.0)1.07854.0/(055.022水=⨯⨯=⨯⋅=V L Kmol/(m 2.h)体积传质单元数5.5377197.097.1059===OL xa H L K kmol.m -3.h -1 六、 作图分析湿塔填料数据 干经origin 曲线1：曲线3：曲线4：实验图表分析1、干塔填料实验,在上图中ΔP=u5.1（与实际的ΔP=u1.8~2.0相差较大）原因在于实验过程中读取全塔压降的读数偏大，导致实验结果偏大。
北京化工大学化工原理实验报告实验名称：氧解吸实验班级：化工姓名：学号：序号：同组人：设备型号：第套实验日期：2014-4-01一、实验摘要本实验测定不同气速下干塔和湿塔的压降，得到了填料层压降—空塔气速关系曲线，确定塔的处理能力及找到最佳操作点。
然后用吸收柱使水吸收纯氧形成富氧水，送入解析塔再用空气进行解吸，进而可计算出不同气液流量比下液相体积总传质系数K x a ，液相总传质单元高度H OL ,液相总传质单元数N OL 。
关键词：氧气 解吸 液相体积总传质系数 液相总传质单元高度 液相总传质单元数二、实验目的1、测量填料塔的流体力学性能；2、测量填料塔的吸收-解吸传质性能；3、比较不同填料的差异。
三、实验原理1、填料塔流体力学性能为保证填料塔的正常运行，通常需要控制操作气速处于液泛气速的0.5~0.8倍之间。
如图1，在双对数坐标系下，气体自下而上通过干填料层时，塔压降ΔP 与空塔气速u 复合关系式ΔP=u 1.8~2.0。
当有液体喷下，低气速操作时，ΔP ∝u 1.8~2.0，此时的ΔP 比无液体喷淋时要高。
气速增加到d 点，气液两相的流动开始相互影响，ΔP ∝u 0.2以上，此时的操作点成为载液2点。
气速再增加到e 点时，气液两相的交互影响恶性发展，导致塔内大量积液且严重返混，ΔP ∝u 10以上，此时的操作点称为液泛点，对应的气速就是液泛气速。
本实验直接测量填料塔性能参数，确定其液泛气速，还可用公式法、关联图法等确定。
全塔压降直接读仪表，空塔气速u 由孔板流量计测定：s P A V u /m 1.07854.025.110002(018.07854.061.025.02⨯÷⨯∆⨯⨯⨯⨯==）孔板。
2、填料塔传质性能——考察氧解吸过程的液相体积传质系数K x a 。
以氧气为溶质，解吸塔内空气、水的摩尔流率不变，水温恒定。
根据低含量气体吸收解吸全塔传质速率方程可知：⎰-⋅=⨯=21;x x ex OL O x x dx a K L N H H 。
最新化工原理实验报告吸收实验要点在进行化工原理实验，特别是吸收实验时，有几个关键要点需要关注：1. 实验目的：理解吸收过程中的质量传递原理，掌握吸收塔的操作和设计基础，以及熟悉相关设备的使用。
2. 实验原理：吸收实验通常涉及将气体中的某一组分通过与液体接触而转移到液体中的过程。
这一过程依赖于气液之间的浓度差和接触面积。
通常，气体从塔底进入，液体从塔顶喷洒下来，气体和液体在塔内逆流接触，实现质量传递。
3. 实验设备：主要包括吸收塔、气体流量计、液体流量计、温度计、压力计、分析仪器（如气相色谱仪）等。
确保所有设备校准正确，以保证实验数据的准确性。
4. 实验步骤：- 准备工作：检查所有设备是否正常，准备实验所需的化学试剂和标准溶液。
- 实验操作：按照实验指导书进行操作，包括设定气体和液体的流速、温度和压力等参数。
- 数据记录：准确记录实验过程中的所有观察和测量数据，包括气液流量、塔内温度和压力等。
- 结果分析：根据实验数据，计算吸收效率，分析影响吸收效果的因素。
5. 安全注意事项：在实验过程中，要严格遵守实验室安全规则，使用个人防护装备，处理化学品时要小心谨慎。
6. 实验结果分析：通过对收集到的数据进行分析，可以确定吸收塔的效率和操作条件对吸收效果的影响。
此外，还可以通过对比理论值和实验值，来评估实验的准确性和可靠性。
7. 结论：基于实验结果和分析，得出关于吸收过程效率和操作参数对吸收效果影响的结论。
同时，提出可能的改进措施和建议。
8. 参考文献：列出实验报告中引用的所有文献和资料，确保信息来源的准确性和可靠性。
以上是吸收实验的主要内容要点，每个实验报告的具体内容可能会根据实验的具体要求和条件有所不同。
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但两者往往是矛盾的，故面对一台吸收塔应摸索它的适宜操作条件。
（一）、空塔气速与填料层压降关系气体通过填料层压降△P与填料特性及气、液流量大小等有关，常通过实验测定。
若以空塔气速uo[m/s]为横坐标，单位填料层压降?P[mmH20/m]为纵坐标，在Z?P~uo关系Z双对数坐标纸上标绘如图2-2-7-1所示。
当液体喷淋量L0=0时，可知为一直线，其斜率约1.0—2，当喷淋量为L1时，?P~uo为一折线，若喷淋量越大，Z?P值较小时为恒持Z折线位置越向左移动，图中L2＞L1。
每条折线分为三个区段，液区，?P?P?P~uo关系曲线斜率与干塔的相同。
值为中间时叫截液区，~uo曲ZZZ?P值较大时叫液泛区，Z线斜率大于2，持液区与截液区之间的转折点叫截点A。
姓名专业月实验内容指导教师?P~uo曲线斜率大于10，截液区与液泛区之间的转折点叫泛点B。
在液泛区塔已Z无法操作。
塔的最适宜操作条件是在截点与泛点之间，此时塔效率最高。
图2-2-7-1 填料塔层的?P~uo关系图 Z图2-2-7-2 吸收塔物料衡算（二）、吸收系数与吸收效率本实验用水吸收空气与氨混合气体中的氨，氨易溶于水，故此操作属气膜控制。
若气相中氨的浓度较小，则氨溶于水后的气液平衡关系可认为符合亨利定律，吸收姓名专业月实验内容指导教师平均推动力可用对数平均浓度差法进行计算。
其吸收速率方程可用下式表示： NA?KYa???H??Ym（1）式中：NA——被吸收的氨量[kmolNH3/h]；?——塔的截面积[m2]H——填料层高度[m]?Ym——气相对数平均推动力KYa——气相体积吸收系数[kmolNH3/m3·h]被吸收氨量的计算，对全塔进行物料衡算（见图2-2-7-2）：NA?V(Y1?Y2)?L(X1?X2) （2）式中：V——空气的流量[kmol空气/h]L——吸收剂（水）的流量[kmolH20/h]Y1——塔底气相浓度[kmolNH3/kmol空气]Y2——塔顶气相浓度[kmolNH3/kmol空气]X1，X2——分别为塔底、塔顶液相浓度[kmolNH3/kmolH20] 由式（1）和式（2）联解得：KYa?V(Y1?Y2)（3） ??H??Ym为求得KYa必须先求出Y1、Y2和?Ym之值。
化工原理氧解吸实验报告实验目的：通过氧解吸实验，研究化工原理中氧解吸的过程及其影响因素，探究氧解吸速率与温度、压力、液体性质等因素之间的关系。
实验原理：氧解吸是指气体从液体中解吸出来的过程，是化工反应过程中的重要环节之一。
氧解吸速率与温度、压力、液体性质等因素密切相关。
根据亨利定律，气体的溶解度与压力成正比，与温度成反比。
因此，温度和压力是影响氧解吸速率的重要因素。
此外，液体的性质也会影响氧解吸速率，如液体的粘度、表面张力等。
实验仪器与试剂：1. 仪器：氧解吸实验装置、温度计、压力计、计时器等。
2. 试剂：氧气、水、酒精等。
实验步骤：1. 准备实验装置：将氧解吸实验装置连接好，确保密封性良好。
2. 调节温度和压力：根据实验要求，调节实验装置中的温度和压力，记录下初始值。
3. 添加试剂：向实验装置中加入一定量的水和酒精，保证液体的混合均匀。
4. 开始实验：打开氧气进气阀，使氧气进入实验装置，开始氧解吸过程。
5. 记录数据：使用计时器记录氧解吸的时间，并记录下温度和压力的变化情况。
6. 完成实验：当氧解吸过程基本结束后，关闭氧气进气阀，停止实验。
实验结果与分析：根据实验记录的数据，可以得出以下结论：1. 温度对氧解吸速率有显著影响：随着温度的升高，氧解吸速率增加；而温度的降低则导致氧解吸速率减小。
2. 压力对氧解吸速率有显著影响：压力的增加会促使氧解吸速率增加；而压力的降低则导致氧解吸速率减小。
3. 液体性质对氧解吸速率有影响：液体的粘度和表面张力等性质会影响氧解吸速率，具体影响程度需要进一步研究。
结论：通过本次氧解吸实验，我们得出了温度、压力和液体性质对氧解吸速率的影响规律。
这些结果对于化工原理中的氧解吸过程的设计和优化具有重要的指导意义。
进一步的研究可以探究其他因素对氧解吸速率的影响，并进行更加详细的实验分析。
化工原理氧解析实验报告课程名称：化工原理实验学校：化工大学学院：专业：班级：学号：姓名：实验日期：同组人员：一、实验摘要本实验利用吸收柱使水吸收纯氧形成富氧水，送入解析塔顶再用空气进行解析，测定不同液量和气量下的解析液相体积总传质系数，并进行关联，同时对四种不同填料的传质效果及流体力学性能进行比较。
二、实验目的及任务1、熟悉填料塔的构造与操作。
2、观察填料塔流体力学状况，测定压降与气速的关系曲线。
3、掌握液相体积总传质系数K x a 的测定方法并分析影响因素。
4、学习气-液连续接触式填料塔，利用传质速率方程处理传质问题的方法。
三、基本原理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。
填料层“压降—空塔气速”关系示意如图1所示。
（1）在双对数坐标系中，此压降对气速作图可得斜率为1.8~2的直线（图中Aa 直线）。
（2）当有喷淋量时，在低气速下（c 点以前）压降正比于气速的1.8~2次方，但大于相同气速下干填料的压降（图中bc 段）。
（3）随气速的增加，出现载点（图中c 点），持液量开始增大，“压降—气速”线向上弯，斜率变陡（图中cd 段）。
（4）到液泛点（图中d 点）后，在几乎不变的气速下，压降急剧上升。
lg ul g △p2、传质实验填料塔与板式塔气液两相接触情况不同。
在填料塔中，两相传质主要在填料有效湿表面上进行，需要计算完成一定吸收任务所需的填料高度，其计算方法有传质系数、传质单元法和等板高度法。
本实验是对富氧水进行解吸，如图2所示。
由于富氧水浓度很低，可以认为气液两相平衡关系服从亨利定律，即平衡线为直线，操作线也为直线，因此可以用对数平均浓度差计算填料层传质平均推动力。
整理得到相应的传质速率方程为mp x A X aV K G ∆=， 即mP A x X V G a K ∆=/])()(ln[)()(11221122e e e e m x x x x x x x x X -----=∆()12x x L G A -=Ω=Z V P相关填料层高度的基本计算式为：OLOL x x e x N H x x dxa K L Z =-Ω=⎰12即OLOL N Z H /=mx x e OL x x x x x dxN ∆-=-=⎰2112Ω=a K L H X OL图2 富氧水解吸实验图1 填料层“压降—空塔气速”关系示意图G A单位时间氧的解吸量，kmol/(m2•h)；K x a液相体积总传质系数，kmol/(m3•h)；Vp填料层体积，m3；Δx m液相对数平均浓度差；x2液相进塔时的摩尔分数（塔顶）；x e2与出塔气相y1平衡的摩尔分数（塔顶）；x1液相出塔的摩尔分数（塔底）；x e1与进塔气相y1平衡的摩尔分数（塔底）；Z填料层高度，m；Ω塔截面积，m2；L解吸液流量，kmol/(m2•h)；H OL以液相为推动力的总传质单元高度，m；N OL以液相为推动力的总传质单元数。
由于氧气为难容气体，在水中的溶解度很小，因此传质阻力几乎全部集中在液膜中，即Kx=kx，由于属液膜控制过程，所以要提高液相体积总传质系数Kxa，应增大也想的湍动程度即增大喷淋量。
在y-x图中，解析过程的操作线在平衡线下方，本实验中是一条平行于横坐标的水平线（因氧气在水中浓度很小）。
本实验在计算时，气液相浓度的单位用摩尔分数而不用摩尔比，这是因为在y-x图中，平衡线为直线，操作线也为直线，计算比较简单。
四、实验装置及流程氧气吸收解吸装置流程：（1）氧气由氧气钢瓶供给，经减压阀进入氧气缓冲罐，稳压在0.03～0.04Mpa，为确保安全，缓冲罐上装有安全阀，当缓冲罐在压力达到0.08MPa时，安全阀自动开启。
（2）氧气流量调节阀调节氧气流量，并经转子流量计计量，进入吸收塔中。
（3）自来水经水转子流量计调节流量，由转子流量计计量后进入吸收塔。
（4）在吸收塔氧气与水并流接触，形成富氧水，富氧水经管道在解吸塔的顶部喷淋。
（5）空气由风机供给，经缓冲罐，由空气流量调节阀调节流量经空气转子流量计计量，通入解吸塔底部，在塔与塔顶喷淋的富氧水进行接触，解吸富氧水，解吸后的尾气由塔顶排出，“贫氧水”从塔底通过平衡罐排出。
（6）由于气体流量与气体状态有关，所以每个气体流量计前均有表压计和温度计。
空气流量计前装有计前表压计。
为了测量填料层压降，解吸塔装有压差计。
（7）在解吸塔入口设有入口采出阀，用于采集入口水样，出口水样在塔底排液平衡罐上采出阀取样。
两水样液相氧浓度由9070型测氧仪测得。
图3氧气吸收解吸装置流程图五、实验容及步骤1、流体力学性能测定（1）测定干填料压降① 塔填料事先已吹干。
② 改变空气流量，测定填料塔压降，测取10组数据。
（2）测定湿填料压降① 固定前先进行预液泛，是填料表面充分润湿。
② 固定水在某一喷淋量下，改变空气流量，测定填料塔压降，测取6~8组数据。
③实验接近液泛时，气体的增加量不要过大，否则图1中的泛点不容易找到。
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，务必等到各参数稳定后再读数据，液1、氧气钢瓶2、氧减压阀3、氧压力表4、氧缓冲罐5、氧压力表6、安全阀7、氧气流量调节阀8、氧转子流量计9、吸收塔10、水流量调节阀11、水转子流量计12、富氧水取样阀13、风机14、空气缓冲罐15、温度计16、空气流量调节阀17、空气转子流量计18、解吸塔19、液位平衡罐20、贫氧水取样阀21、温度计22、压差计23、流量计前表压计24、防水倒灌阀泛后填料层压降在几乎不变的气速下明显上升。
④稍增加气量，再取一两个点，注意不要使气速过分超过泛点，避免冲破和冲跑填料。
（3）注意空气流量的调节阀要缓慢开启和关闭，以免撞破玻璃管。
2、传质实验①将氧气阀打开，氧气减压后进入缓冲罐，罐压力保持0.04~0.05Mpa，氧气转子流量计保持0.3L/Min左右。
为防止水倒灌进入氧气转子流量计重，开水前要关闭防倒灌阀，或先通入氧气后通水。
②传质实验操作条件选取：水喷淋密度取10~15m3/(m2·h)，空塔的气速0.5~0.8m/s，氧气入塔流量为0.01~0.02m3/h，适当调节氧气流量，使吸收后的富氧水浓度控制在不大于19.9mg/L。
③塔顶和塔底液相氧浓度测定：分别从塔顶与塔底取出富氧水和“贫氧水”，用测氧仪分析其氧的含量。
④ 实验完毕，关闭氧气时，务必先关氧气钢瓶总阀，然后才能关闭氧减压阀及氧气流量调节阀。
检查总电源、总水阀及各管路阀门，确实安全后方可离开。
六、实验数据处理计算并确定干填料及一定喷淋量下的湿填料在不同空塔气速u下，与其相应的单位填料高度压降Δp/Z的关系曲线，并在双对数坐标系中作图，找出泛点与载点。
表1：干塔数据：水流量L=0 L/h 填料高度h=0.75m 塔径d=0.1m转子流量计：空气，T=20℃，P=101.325KPa表2：湿塔数据：L=60～250 L/h ，h=0.75m ，d=0.1m转子流量计：空气，T=20℃，P=101,325KPa ；水流量80L/h 。
（1）下以干塔数据中第一组为例，说明计算过程： 单位塔高压降确定：88117.3(/)0.75P Pa m z ∆== 流量校正：3312213321286.65101.310109.667(m /)293.15(1.16610+101.310)PT V V h PT ⨯⨯==⨯=⨯⨯⨯ 流速确定：29.6670.332(/)3600(0.1/2)V u m s A π===⨯⨯ 湿塔的计算过程与干塔一致，不再赘述。
（2）计算实验条件下（一定喷淋量、一定空塔气速）的液相体积总传质系数K x a 及液相总传质单元数H OL 。
表3：氧解吸操作数据：h=0.75m ，d=0.1m w 平衡=11.03mg/L （y1=y2=0.21，P=101.3KPa ）以第一组数据为实例，10℃时的密度：998.67kg/m 3。
塔温：1211.1+10.810.9522T T T +===平均系统总压确定：0.5101.30.50.549.5745P P P =+⨯∆=+⨯总大气塔=101kPa亨利系数确定：-526-526(8.6594100.07714 2.56)10(8.65941010.950.0771410.95 2.56)10=3394300E T T =-⨯⨯+⨯+⨯=-⨯⨯+⨯+⨯亨利系数:3394300m 33417101.625E P ===总 平衡浓度：6e1e2y 0.21x x 6.2810m 33417-====⨯ 塔顶（底）摩尔分率计算：2223353324.81010321.401024.81998.67110321810O O H O c M x c M M ρ-⨯⨯===⨯⨯⨯++⨯⨯顶顶顶平均推动力：61e122m 112221(x -x )() 2.2810()()ln[]ln[]()()e e e e e x x x x x x x x x x x x ----∆X ===⨯----顶底顶底同理：液体流率：280998.674438.5/18H O V L mol s M ρ⨯⨯===液（L/h ）气体流率： ()0.0328mol/s GL x x =-=顶底填料塔体积：2230.750.05 5.8910pV h r ππ-=⨯⨯=⨯⨯=⨯传质系数的确定：3360.0442440k /()5.8910 2.2810x P m G K a mol m s V x --===⋅⨯∆⨯⨯⨯ 传质单元高度：624438.50.2312.44100.05oL x L H mK a A π===⨯⨯⨯⨯七、实验结果作图及分析1、流体力学性能测定2、传质实验：液相体积总传质系数K x a 和液相总传质单元高度H OL 计算结果如下：载点与泛点的位置： 如图6所示水流量为80L/h 时载点为A 点(0.5571,380.68) 泛点为B 点(1.105,1603.04)图6图5图4x OL八、结果讨论及误差分析1、流体力学性能测定（1）无液体喷淋时如图所示，在双对数坐标下，干塔压降与气速呈线性关系，拟合关系式为：log(∆PZ)=2.43+1.8302log(u)，即与u1.8302呈正比。
（2）当有喷淋量时（80L/h），在低气速下也与气速呈线性关系，与u1.22呈正比。
随气速的增加，出现载点，持液量开始增大，压降-气速线向上弯，斜率变陡。
到液泛点后，在几乎不变的气速下，压降急剧上升。
（3）将干塔、湿塔填料塔压降与气速关系进行对比，见图，可以看出，有液体喷淋时，填料层压降均大于同一气速下的干塔压降。
