吸收实验
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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。
吸收的实验原理吸收实验原理是指通过测量溶液中溶质对溶剂的吸收程度来确定溶质浓度的方法。
吸收实验原理基于光的吸收特性,通过比较吸收物质对光的吸收能力与标准样品的吸收能力之间的差别来确定溶质浓度。
光吸收是一种物质与光相互作用的现象,当光通过物质时,根据物质的性质,可能会发生无色的穿透、反射或吸收。
在吸收实验中,通常使用的是可见光或紫外光源。
可见光范围内的波长为400-700纳米,紫外光波长则更短,通常为200-400纳米。
光吸收的基本原理是根据物质与光的相互作用,物质吸收光的能力与其浓度成正比。
当光通过溶液中的溶质时,溶质分子会吸收或散射光的一部分能量,造成透射光的强度减弱。
透射率可以用来衡量溶质对光的吸收程度,透射率越低,表示溶质浓度越高,吸收能力越强。
贝尔-朗伯定律描述了光吸收与物质浓度之间的关系。
根据该定律,溶液中的溶质浓度与溶液的吸光度(或吸光值)之间存在着线性关系。
吸光度的定义是表示样品光吸收的相对大小,可以通过测量入射光和透射光的强度来计算得到。
吸光度值越高,表示溶质浓度越高,溶液对光的吸收能力越强。
在吸收实验中,一般会借助分光光度计或吸光光度计来测量样品的吸光度。
这些仪器可以通过将入射光和透射光之间的光强度差值转化为吸光度的数值。
具体操作时,首先需要设置一个基准样品,即已知浓度的溶液或纯溶剂,用来校准光度计。
然后,按照一系列浓度递增或递减的样品进行测量。
测量结束后,可以根据基准样品的吸光度和已知浓度之间的对应关系,来计算其他样品的浓度。
吸收实验也可以借助于光谱分析来确定溶质浓度。
光谱分析是一种通过测量物质在各个波长下的吸光度来研究其性质的方法。
通过绘制吸光度与波长之间的曲线,可以确定溶质的吸收峰位和吸收峰高度。
吸收峰高度与溶质浓度成正比,可以通过测定吸收峰高度与浓度之间的标准曲线来计算样品浓度。
总之,吸收实验原理基于物质对光的吸收特性,通过测量吸光度或吸收峰的高度来确定溶质浓度。
吸光度或吸收峰高度与溶液中溶质的浓度成正比,这种比例关系可以通过标准曲线或已知浓度的基准样品来建立。
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。
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。
一、实验目的1. 了解吸收操作的基本原理和流程;2. 掌握吸收系数的测定方法;3. 分析实验结果,探讨影响吸收系数的因素。
二、实验原理吸收是指气体或液体中的溶质分子与溶剂分子之间发生相互作用,使溶质分子进入溶剂中的过程。
在实验中,我们通常采用分光光度法来测定吸收系数。
分光光度法的基本原理是:当一束单色光通过溶液时,溶液中的溶质分子会吸收一部分光能,导致透射光的强度减弱。
根据朗伯-比尔定律,吸光度与溶液的浓度和光程成正比,即:A = εlc式中,A为吸光度,ε为摩尔吸光系数,l为光程,c为溶液的浓度。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:紫外-可见分光光度计、移液器、容量瓶、烧杯、玻璃棒等。
2. 试剂:一定浓度的标准溶液、溶剂、实验样品等。
四、实验步骤1. 标准曲线的制作(1)配制一系列不同浓度的标准溶液;(2)将标准溶液依次倒入比色皿中;(3)在紫外-可见分光光度计上,选择合适的波长,测定各标准溶液的吸光度;(4)以浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。
2. 实验样品的测定(1)准确移取一定体积的实验样品至容量瓶中;(2)用溶剂稀释至刻度;(3)将稀释后的溶液倒入比色皿中;(4)在紫外-可见分光光度计上,选择合适的波长,测定样品溶液的吸光度;(5)根据标准曲线,计算实验样品的浓度。
五、实验数据及处理1. 标准曲线的制作(1)标准溶液的浓度:0.001mol/L、0.002mol/L、0.003mol/L、0.004mol/L、0.005mol/L;(2)标准溶液的吸光度:0.150、0.250、0.300、0.350、0.400;(3)标准曲线的拟合方程:y = 0.2437x + 0.0156。
2. 实验样品的测定(1)实验样品的浓度:0.003mol/L;(2)实验样品的吸光度:0.312;(3)实验样品的浓度计算:根据标准曲线,查得实验样品的浓度为0.003mol/L。
六、实验结果分析1. 通过实验,我们成功绘制了标准曲线,并测定了实验样品的浓度;2. 吸收系数的测定结果表明,实验样品的浓度为0.003mol/L,与理论值相符;3. 实验过程中,我们分析了影响吸收系数的因素,如光程、波长、溶剂等,为后续实验提供了参考。
实验六吸收实验1.实验目的(1)了解填料塔吸收塔的结构与流程;(2)测定液相总传质单元数和总体积吸收系数;(3)了解气体空塔速度和液体喷淋密度对总体积吸收系数的影响。
2.基本原理由于CO2气体无味、无毒、廉价,所以本实验选择CO2作为溶质,用水吸收空气中的CO2。
一般将配置的原料气中的CO2浓度控制在10%(质量)以内,所以吸收的计算方法可按低浓度来处理。
⎡⎤Y1-mX21NOL=ln⎢(1-A)+A⎥1-AY-mX11⎣⎦计算公式:LXdYLKXa==NOL⎰XX*-XZΩZΩ 12式中 KXa :以∆X为推动力的液相总体积吸收系数,kmol / (m3·s);NOL:以∆X为推动力的液相总传质单元数;A:吸收因数L:水的摩尔流量,kmol /s;V:空气的摩尔流量,kmol /s;Z:填料层高度,m;Ω:塔的横截面积,m2 ;本实验的平衡关系可写成:Y= mX;式中 m:相平衡常数,m=E/P;E:亨利系数,E=f(t),Pa,可根据液相温度t查得;P:总压,Pa(取大气压)。
测定方法:(1)本实验采用转子流量计测得空气和水的体积流量,并根据实验条件(温度和压力)和有关公式换算成空气和水的摩尔流量。
(2)测定塔底和塔顶气相组成Y1和Y2(利用气相色谱分析得到质量分率,再换算成摩尔比)。
(3)塔底和塔顶液相组成X1、X2的确定:对清水而言,X2=0,由全塔物料衡算可求出X1 。
A=L/Vm; V(Y1-Y2)=L(X1-X2)3.实验装置与流程实验装置流程如图2-10所示。
自来水送入填料塔塔顶经喷淋头喷淋在填料顶层。
由风机送来的空气和由二氧化碳钢瓶来的二氧化碳混合后,一起进入气体混合贮罐,然后从塔底进入塔内,与水在塔内进行逆流接触,发生质量传递,由塔顶出来的尾气放空。
由于本实验为低浓度气体的吸收,整个实验过程可看成是等温操作。
填料吸收塔内径为100mm,塔内分别装有金属丝网波纹规整填料和θ环散装填料两种,填料层总高度Z=2 m.。
17.5 实验五 吸收实验气体吸收是典型的分离气体混合物的化工单元操作过程。
吸收过程通常在填料吸收塔中进行。
根据气、液两相的流动方向,分为逆流操作和并流操作两类,工业生产中以逆流操作为主。
吸收系数是决定吸收过程速率高低的重要参数,它不仅与流体的物性、设备类型、填料的形状和规格等有关,而且还和塔内的流动状况、操作条件密切相关。
因此只有实验测定才是获得吸收系数的根本途径。
对于相同物系及填料类型、尺寸已固定的设备而言,吸收系数将随着操作条件及气液接触状况的不同而变化,故掌握填料塔流体力学特性中z p ∆~u 曲线的测定也显得十分重要。
7.5.1 实验目的(1)熟悉填料吸收塔的结构与操作方法。
(2)掌握塔的传质能力和传质效率的测定方法。
(3)学会分析操作条件变化对塔性能的影响。
(4)了解z p ∆~u 曲线和气相总体积吸收系数a K Y 对工程设计的重要意义。
7.5.2 实验内容 (1)测定两个液相流量下的z p ∆~u 曲线,确定出液泛气速。
(2)固定液相流量和入塔混合氨气的浓度,在液泛速度以下取两个相差较大的气相流量,分别测定塔的传质能力(传质单元数OG N 和吸收率η)和传质效率(传质单元高度OG H 和气相总体积吸收系数a K Y )。
7.5.3 实验原理7.5.3.1 填料塔流体力学性能(下图中载点前后的斜率差别不明显,其中bc 段斜率可以小些,图中斜率已远超过2了)填料塔流体力学性能主要包括填料层的持液量、填料层的压降、液泛、填料表面的润湿及返混等。
其中填料层的压降和液泛气速的测定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,选择合适的气液负荷。
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。
在双对数坐标系中以z p ∆对u 作图得到一条斜率为 1.8~2的直线(图7-5-1中的aa 线)。
而有喷淋量时,在低气速时(c 点以前)压降也比例于气速的1.8~2次幂,但稍大于同一气速下干填料的压降(图中bc 段)。
化工原理实验报告_吸收
实验名称:吸收实验
实验目的:
1. 掌握吸收塔的操作方法;
2. 熟悉吸收塔的工作原理;
3. 了解吸收塔在化工过程中的应用。
实验原理:
吸收是指将气体中的某种成分溶解在液体中的过程。
在工业生产中,吸收常用于气体分离和净化。
吸收塔是常用的吸收装置,常见的吸收塔有塔板吸收塔和填料吸收塔两种类型。
实验仪器及材料:
1. 塔式吸收塔;
2. 气源;
3. 转子流量计;
4. 吸收液;
5. 相应的连接管道。
实验步骤:
1. 将吸收液倒入吸收塔中,注意液位不要过高;
2. 连接气源至吸收塔的底部,控制气源流量;
3. 打开气源,调节气源流量;
4. 连接转子流量计并调节流量;
5. 观察吸收液的变化并记录实验数据。
实验数据记录和分析:
根据实验步骤所得到的数据,可以计算出气体吸收的效率和吸收塔的传质系数。
根据数据分析,可以得到吸收塔的工作效果和适用范围。
实验结果和结论:
通过实验可以得到气体吸收的效率和吸收塔的传质系数,进而评估吸收塔的性能。
根据实验结果,可以判断吸收塔是否适用于化工过程中的气体分离和净化。
根据实验结果和结论,可以调整吸收塔的操作方法和参数,进一步优化吸收塔的性能。
实验注意事项:
1. 操作吸收塔时需注意安全,避免发生意外事故;
2. 控制气源流量时需谨慎,避免发生压力过大或流量过大的情况;
3. 实验结束后,及时清洗吸收塔和相关设备。
实验七 吸收实验一、实验目的1. 了解填料吸收装置的基本流程及设备结构;2. 测定填料层的压强降和空塔气速的关系;3. 测定总体积吸收系数,并分析气体空塔气速及喷淋密度对总体积吸收系数的影响。
二、设备流程吸收塔为玻璃塔,塔内径为0.1m ,填料为12×12×2.2mm 的拉西环,整个吸收实验装置由四部分组成: 1、空气系统:空气由风机(旋涡气泵或容积式风机)供给,进入缓冲罐6,通过空气调节阀8调节流量,经空气转子流量计10计量后,在主管路上和氨气混合后由塔底进入,为保持一定的尾气压力(100~200mmH 2O )以通过尾气分析器,在尾气出口处装置有尾气调节阀22。
2、氨气系统:氨气由氨气钢瓶供给,经减压阀降压至0.1Mpa 以下后,进入氨气缓冲罐(为确保安全,缓冲罐上装有安全阀,其排出经塑料管引到室外),由氨气调节阀3调节流量后,经氨气转子流量计5计量后(同时串联有孔板流量计)与空气混合进入塔底。
转子流量计前装有压力计及温度计。
3、自来水系统:自来水经过滤后,由调节阀15调节流量,经转子流量计16计量后,进入塔顶,经莲蓬式喷淋器均匀地喷洒在填料上,塔底吸收液经排出管17排出。
4、尾气分析系统:由尾气分析器19及湿式气体流量计21组成(并联有质量流量计,使用质量流量计时要使用喷射管装置以补充尾气压力的不足)。
三、实验原理1、填料层流体力学性能的测定:AES —II 型吸收实验装置流程示意图1氨气缓冲罐;2氨气温度计;3流量调节阀;4氨表压计;5转子流量计;6空气缓冲罐;7空气温度计;8流量调节阀;9空气表压计;10转子流量计;11吸收塔;12喷淋器;13塔顶表压计;14压差计;15水流量调节阀;16转子流量计;17排液管;18尾气三通阀;19吸收盒;20尾气温度计;21湿式气体流量计;22尾气稳压阀;压强降是填料塔设计的重要参数,气体通过填料层的压强降直接决定了吸收塔的动力消耗。
气体通过填料层的压强降Δp/z 和气液两相流量有关,将不同喷淋量下的单位厚度填料层中的压强降和空塔气速u 的实测数据在双对数坐标纸上作图即得到不同喷淋量下的关系曲线。
2、总体积吸收系数的测定:(1)总体积吸收系数的计算公式:稳定操作条件下,低浓度吸收时:m Y Y Y Y a K VZ ∆-⋅Ω⋅=21则:()m Y Y Z Y Y V a K Ω∆⋅-=21 (1) 式中:Z ——填料层厚度(m )Ω——塔的横截面积(m 2)V ——惰性气体的摩尔流量(Kmol/h )Y 1,Y 2——进、出塔气体中溶质氨的摩尔比Kmol (A )/Kmol (B ) ΔY m ——气体总平均传质推动力:2121ln Y Y Y Y m ∆∆-∆=∆ (1—2) 式中:ΔY 1= Y 1-m X 1 (1—3)ΔY 2= Y 2-m X 2 (1—3a ) m —相平衡常数X 2,X 1——进、出塔液体中溶质的摩尔比,kmol(A)/kmol(S) 由式(1)可知要测定K Y ɑ,应把右式中各项依次求出。
(2)空气流量:标准状态下空气流量V o 可由下式求算2121oo 1o T T P P P T V V = (1—4)式中:V 1——空气转子流量计示值m 3/h ;T o ,P o ——标准状态下空气温度及压强;T 1,P 1——标定状态下空气温度及压强,T 1=293K ,P 1=1.013×105Pa 。
(3)氨气流量:标准状态下氨气流量V o ′可用下式计算:21o221o1oo1o T T ρP P ρP T V V '=' (1—4a )式中:V 1′——氨气流量计示值,m 3/h ;T o ,P o ——标准状态下的温度及压强;T 1,P 1——标定状态下的温度及压强,T 1=293K ,P 1=1.013×105P n ; T 2,P 2——操作条件下的温度及压强; ρo1——标准状态下空气密度,Kg/m 3; ρo2——标准状态下氨气密度,Kg/m 3。
在本实验中氨瓶中含纯氨是98%,则纯氨在标准状态下的流量V o ″可用下式计算:V o ″=0.98 V o ′ (1—5)纯氨的摩尔流量:Kmol/h22.40.98V 22.4V V oo '="=' (1—6)(4)惰性气体的摩尔流量()Kmol/h 22.40.02V Vo V o'+=(1—7)(5)进气浓度Y 1o o o1V 0.02V 0.98V Y +''=(1—8)(6)平衡关系式在本实验条件下,吸收液浓度小于5%,气液平衡关系服从亨利定律:Y *=mX (1-9)而P E m =(1-10) 式中:P —操作系统总压强(Pa);E —亨利系数(Pa);P=大气压+塔顶表压+21填料压差。
(7) 尾气浓度Y 2或吸收液浓度X 1 尾气浓度Y 2测定测定Y 2可用尾气分析器及湿式气体流量计来测定,其原理是在吸收容器内中装入一定量已知浓度、一定体积的稀硫酸作为吸收液并加入指示剂(甲基红),当被分析的尾气样品通过吸收管后,尾气中的氨被硫酸吸收,其余部分(空气)由湿式气体流量计计量。
由于所加入的硫酸数量和浓度是己知量,所以被吸收的氨量便可计算出来。
湿式气体流量计量出空气量就可以反映出尾气的浓度,空气量愈大表示浓度愈低。
W WV V Y '=2 (1—11)式中:V W ′—标准状态下吸收盒中被吸收的氨的体积(ml)V w —标准状态下通过湿式流量计的空气体积(ml)V W ′—可由吸收盒中刚好被完全中和的硫酸量及浓度来确定 V W ′=2×22.4VsCs (1—12) 式中:V S —吸收盒中硫酸的体积(l)C s —硫酸的体积摩尔浓度mol/l而V W 可由下式计算:111T P T P V V o oW = (1—13) 式中:T 0,P 0——标准状态下温度及压强T 1,P 1——空气流经湿式气体流量计的温度及压强 V 1——湿式气体流量计所测得的空气体积(ml)。
吸收液浓度X 1测定其原理是取一定量的塔底吸收液并加入指示剂(甲基红),采用配置好的已知浓度的稀硫酸作为中和液进行滴定。
计量中和反应终点所加入的硫酸量,便可计算出来被吸收的氨量,即可计算出吸收液中的氨摩尔量,进而换算吸收液的摩尔浓度。
特别注意:(1)测定吸收液浓度的方法简单,所用时间短,但测定误差较大,对中和反应终点的控制要求较高,如跨过中和点,计算出的尾气浓度可能产生负值。
因此一般要求测量时,滴定不得少于3次;(2)取塔底吸收液要有一定的时间间隔,以保证塔底吸收液被充分置换。
测定出尾气浓度Y 2或吸收液浓度X 1后,便可利用全塔物料衡算得到另一参数:即:()2211X Y Y L VX +-= (1—14)式中:V ——惰性气体摩尔流量 Kmol/hL ——水的摩尔流量 Kmol/hX 2——吸收剂中NH 3的摩尔比,在本实验中X 2=0 Y 2——尾气浓度 (8) ΔYm 的确定2121ln Y Y Y Y Y m ∆∆∆-∆=∆(9) H OG 的确定Ω⋅=a K VH Y oG (1—15)以上各项分别求出后即可求出K Ya 四、实验步骤:(一)填料塔流体力学性能测定在该项实验操作中,毋需开动氨气系统,仅用水和空气即可操作 1. 干塔压降的测定在无水喷淋的条件下,启动风机,通过调节阀8缓缓调节空气的空塔气速,记录不同空塔气速下的干塔压降,注意气速不可过大。
2. 湿填料压降的测定(1)微开调节阀15,启动自来水,通过调节阀15调节水的流量,并逐步增加空塔气速,使塔内接近液泛后,然后再逐步减小空塔气速,该项操作是使填料表面充分润湿。
(2)固定某一喷淋量,通过空气调节阀8增加空塔气速,记录不同气速下的填料层压降,实验接近液泛时,要缓缓增加空塔气速,同时密切注意填料层内气液两相接触情况,并注意填料压降的变化幅度。
(二)总体积吸收系数的测定1. 首先确定好操作条件(如氨气流量,空气流量,喷淋量),准备好尾气分析器,实验中中喷淋密度在13m3/m2左右取值,空塔气速在0.5~0.8m/s取值,氨气入塔浓度控制在3%~5%;2. 启动水系统,空气系统,然后启动氨气系统,在适宜的空塔气速及喷淋密度范围里,固定某一空塔气速,在不同的喷淋量下进行实验操作,稳定后测取数据,并进行尾气分析或吸收液滴定。
然后改变空塔气速,在前述的不同喷淋量下重复上述实验;3. 氨气系统的启动方法启动前先将氨气减压阀弹簧放松,使之处于关闭,打开钢瓶顶阀,关闭氨气转子流量计前的调节阀3,然后缓慢压紧减压阀弹簧,使减压阀打开,氨气减压至0.5~0.8Mpa时,即可停止,而后开启转子流量前调节阀3调节氨气流量。
氨气系统关闭步骤和启动时相反;五、注意事项1、空气系统启动前应关闭调节阀8,否则气量过大有可能冲坏空气转子流量计,关闭空气系统时,应先关闭空气调节阀8。
2、启动水系统时,调节阀15应微开,否则滤水器有可能超压。
3、启动及关闭氨气系统时应严格按操作步骤操作,实验结束后应立即关闭氨气系统,以节约氨气。
4、实验过程中气液两相流量应在前述适宜范围里取值。
六、思考题1. 综合实验结果,你认为以水吸收空气中的氨气过程,是气膜控制还是液膜控制?为什么?2. 要提高氨水浓度,在不改变进气浓度的情况下有什么办法?这时会带来什么问题?3.气体流速与压强降关系中有无明显的折点,意味着什么?4. 填料吸收塔,塔底为什么必须有液封装置,液封装置是如何设计的?5. 从传质推动力和传质阻力两方面分析吸收剂流量和吸收剂温度对吸收过程的影响?6. 对填料塔的支承装置有什么要求?7. 为了有效润湿填料,保证操作过程中气液两相良好接触,在填料塔内应设置哪些装置?附录:孔板流量计的计算公式及参数1、孔板流量计的计算公式:空气:V=A1R A2水:V=B1R B2氨气:V=C1R C2V:流量,m3/h;R:孔板压差,kpa;2、孔板流量计参数:1#塔 2#塔A20.96 21.01 10.488 0.484 A267.67 50.59 B10.482 0.470 B20.488 0.463 C10.476 0.479 C2七、原始数据记录与处理结果表一填料塔压降记录表格基本数据:实验介质:空气、水填料种类:拉西环填料层厚度:水温:塔内径:大气压强:填料规格:表二传质系数测定记录表1、基本数据:气体种类:氨、空气混合气吸收剂:水填料种类:瓷环(拉西环)填料装填高度: [米];填料规格:2、操作记录:大气压强______(毫米汞柱)。