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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。
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。
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。
化工原理欧贝尔吸收实验化工原理是化学工程学科中的一门基础课程，主要研究化工生产过程中涉及的基本原理和方法。
欧贝尔吸收实验是化工原理实验中的一种重要实验，主要用于研究气体吸收过程中不同操作条件对吸收效果的影响。
本文将介绍欧贝尔吸收实验的实验目的、实验原理、实验步骤以及实验结果分析。
一、实验目的欧贝尔吸收实验的主要目的是：1.掌握气体吸收的基本原理和方法；2.研究不同操作条件对吸收效果的影响；3.学习使用化工原理实验仪器设备。
二、实验原理气体吸收是化工生产中常见的过程之一，主要通过将气体混合物通过液体吸收剂来分离其中某些组分。
欧贝尔吸收实验采用的是物理吸收法，即利用吸收剂对目标气体的物理亲和力来达到分离效果。
本实验选用二氧化碳和水作为吸收剂，通过测定不同操作条件下二氧化碳的吸收量来研究吸收效果。
三、实验步骤1.准备实验仪器和试剂：二氧化碳钢瓶、欧贝尔吸收装置、流量计、压力表、温度计、吸收剂（水或碱性溶液）、二氧化碳纯度分析仪等；2.将欧贝尔吸收装置连接至二氧化碳钢瓶，确保密封性良好；3.将流量计和压力表连接到吸收装置上，以便测量二氧化碳流量和压力；4.将温度计插入吸收液中，监测吸收液的温度；5.打开二氧化碳钢瓶阀门，调整流量计和压力表，使二氧化碳以一定流速进入吸收装置；6.观察并记录不同时间节点的二氧化碳流量、压力和温度数据；7.在实验结束后，关闭二氧化碳钢瓶阀门，拆下连接管道和仪表；8.对实验数据进行整理和分析。
四、实验结果分析通过实验数据可以得出以下结论：1.二氧化碳的吸收量随时间的增加而增加；2.吸收液的温度对吸收效果有显著影响，温度升高有助于二氧化碳的吸收；3.吸收液的流量对吸收效果也有影响，适当增加流量可以提高吸收速率；4.压力对二氧化碳的吸收影响较小，但在高压条件下，二氧化碳的溶解度较大，有助于提高吸收效果。
通过对实验结果的分析，可以进一步探讨不同操作条件对气体吸收效果的影响机制。
例如，在温度较高的情况下，二氧化碳在水中的溶解度增加，因此提高温度可以促进二氧化碳的吸收；而在压力较低的情况下，二氧化碳更容易从气相进入液相，因此增加压力有助于提高吸收效果。
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。
填料塔流体力学特性与吸收系数的测定一、实验目的：1．观察填料塔内气液两相流动情况和液泛现象2．测定干、湿填料层压降，在双对数坐标纸上标绘出空塔气速与湿填料层压降的关系曲线。
3．了解填料吸收塔的流程及构造。
4．测定在一定条件下，用水吸收空气中氨的吸收系数。
二、实验原理：填料塔压降和泛点与气、液相流量的关系是其主要的流体力学特性。
吸收塔的压降与动力消耗密切相关，而根据泛点则可确定吸收塔的适宜气、液相流量。
气体通过填料塔时，由于存在形体及表皮阻力而产生压力降。
无液体喷淋时，气体的压力降仅与气体的流速有关，在双对数坐标纸上压力降与空塔速度的关系为一直线，称为干填料压降曲线。
当塔内有液体喷淋时，气体通过填料塔的压力降，不仅与气体流速有关，而且与液体的喷淋密度有关。
在一定的喷淋密度下，随着气速增大，依次出现载点和泛点，相应地∆P/Z ~U 曲线的斜率也依次增大，成为湿填料压降曲线。
因为液体减小了空隙率，所以后者的绝对值和斜率都要比前者大。
吸收系数是吸收设备的主要性能参数，影响吸收系数的因素包括气体流速、液体喷淋密度、温度、填料的自由体积、比表面积以及气液两相的物化性质等。
本吸收实验以水为吸收剂，吸收空气－氨气体系中的氨。
因为氨气为易溶气体，所以此吸收操作属气膜控制。
吸收系数随着气速的增大而增大，但气速增大至某一数值时，会出现液泛现象，此时塔的正常操作将被破坏。
本实验所用的混合气中，氨气浓度很低，吸收所得的溶液浓度也不高。
气液两相的平衡关系可认为符合亨利定律mX Y =*吸收过程的传质速率方程为：m Y A Y V a K N ∆⋅=填 吸收过程的物料衡算式为：()21Y Y V N A -= 式中：A N ——氨的吸收量，kmol/sV ——空气流量，kmol/s1Y ——塔底气相浓度，kmolNH 3/kmolair 2Y ——塔顶气相浓度，kmolNH 3/kmolaira K Y ——以气相摩尔比差为推动力的体积吸收系数，s kmol/m 3⋅本实验所用装置与流程如图1所示，清水的流量由转子流量计显示。
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。
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K y a 的测定方法 4. 学会使用GC二、实验原理吸收操作是分离气体混合物的方法之一，在实际操作过程中往往同时具有净化与回收双重目的。
因而，气体出口浓度y 2是度量该吸收塔性能的重要指标，但影响y 2的因素很多，因为吸收传质速率N A 由吸收速率方程式决定。
(一). 吸收速率方程式：吸收传质速率由吸收速率方程决定 ： m y A y aV K N ∆=填 或 m y A y A K N ∆=式中： Ky 气相总传系数，mol/m 3.s ； A 填料的有效接触面积，m 2； Δy m 塔顶、塔底气相平均推动力， V 填 填料层堆积体积，m 3；K y a 气相总容积吸收传质系数，mol/m 2.s 。
从前所述可知，N A 的大小既与设备因素有关，又有操作因素有关。
(二).影响因素： 1．设备因素：V 填与填料层高度H 、填料特性及放置方式有关。
然而，一旦填料塔制成，V 填就为一定值。
2．操作因素：a ．气相总容积吸收传质系数K y a根据双膜理论，在一定的气温下，吸收总容积吸收传质系数K y a 可表示成：ak m a k a K x y y +=11 又有文献可知：a y G A a k ⋅=和b x L B a k ⋅=，综合可得b a y L G C a K ⋅=，显然K y a 与气体流量及液体流量均有密切关系。
比较a 、b 大小，可讨论气膜控制或液膜控制。
b ．气相平均推动力Δy m将操作线方程为：22)(y x x GLy +-=的吸收操作线和平衡线方程为：y＝mx 的平衡线在方格纸上作图，从图5-1中可得知： 2121ln y y y y y m ∆∆∆-∆=∆图5-1 吸收操作线和平衡线其中 ；11*111mx y y y y -=-=∆，22*222mx y y y y -=-=∆，另外，从图5-1中还可看出，该塔是塔顶接近平衡。
实验六填料塔流体力学特性实验一、实验目的1、了解填料塔的构造、流程及操作2、了解填料塔的流体力学性能。
3、学习填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法。
4、掌握以 Y为推动力的总体积吸收系数K Y a的测定方法。
二、实验内容（一）、填料塔流体力学性能测定1、测量干填料层（ΔP/Z）－ｕ关系曲线2、测量某喷淋量下填料层（ΔP/Z）－ｕ关系曲线：选择液相流量，在该液相流量下于最小和最大气体流量之间选择不同的值测定塔的压降，得到塔压降与空塔气速的关系，确定出液泛气速。
（二）传质实验：固定液相流量和入塔混合气氨的浓度，在液泛速度以下取两个相差较大的气相流量，分别测量塔的传质能力（传质单元数和回收率）和传质效率（传质单元高度和总体积吸收系数）。
三、实验装置（一）、实验装置流程及示意图空气由鼓风机送入空气转子流量计，空气通过流量计处的温度由温度计测量，空气流量由放空阀调节。
氨气由氨瓶送出，经过氨瓶总阀进入氨气转子流量计，氨流量由流量计调节,氨气通过转子流量计处温度由实验时大气温度代替。
氨气进入空气管道与空气混合后进入吸收塔底部。
水由自来水管经水转子流量计进入塔顶，水的流量由水转子流量计调节。
分析塔顶尾气浓度时靠降低水准瓶的位置,将塔顶尾气吸入吸收瓶和量气管。
•在吸入塔顶尾气之前,予先在吸收瓶内放入5mL已知浓度的硫酸用于吸收尾气中氨。
塔底吸收液可用三角瓶于塔底取样口取样。
填料层压降用U形管压差计测定。
鼓风机氨瓶总阀自来水吸收液取样口液封管填料塔温度计空气转子流量计氨转子流量计水转子流量计氨流量调节阀水流量调节阀U型管压差计吸收瓶量气管水准瓶仪表盘填料吸收塔实验装置流程示意图放空阀图1 填料吸收塔实验流程示意图（第一套）图2 填料吸收塔实验流程示意图（第二套）1-鼓风机；2-空气流量调节阀；3-空气转子流量计；4-空气温度；5-液封管；6-吸收液取样口；7-填料吸收塔；8-氨瓶阀门；9-氨转子流量计；10-氨流量调节阀；11-水转子流量计；12-水流量调节阀；13-U 型管压差计；14-吸收瓶；15-量气管；16-水准瓶；17-氨气瓶；18-氨气温度；20-吸收液温度；21-空气进入流量计处压力。
吸收实验一、实验目的1、了解填料吸收塔的一般结构和工业吸收过程流程；2、掌握吸收总传质系数K a的测定方法；x3、考察吸收剂进口条件的变化对吸收效果的影响；4、了解处理量变化对吸收效果的影响。
二、实验原理1、概述吸收过程是依据气相中各溶质组分在液相中的溶解度不同而分离气体混合物的单元操作。
在化学工业中吸收操作广泛应用于气体原料净化、有用组分的回收、产品制取和废气治理等方面。
在吸收研究过程中，一般可分为对吸收过程本身的特点或规律进行研究和对吸收设备进行开发研究两个方向。
前者的研究内容包括吸收剂的选择、确定因影响吸收过程的因素、测定吸收速率等，研究的结果可为吸收工艺设计提供依据，或为过程的改进及强化指出方向；后者研究的重点为开发新型高效的吸收设备，如新型高效填料、新型塔板结构等。
吸收通常在塔设备内进行，工业上尤其以填料塔用的普遍。
填料塔一般由以K a下几部分构成：(1)圆筒壳体；(2)填料；(3)支撑板；(4)液体预分布装置；(5) x液体再分布器；(6)捕沫装置；(7)进、出口接管等等。
其中，塔内放置的专用填料作为气液接触的媒介，其作用是使从塔顶流下的流体沿填料表面散布成大面积的液膜，并使从塔底上升的气体增强湍动，从而为气液接触传质提供良好条件。
液体预分布装置的作用是使得液体在塔内有良好的均匀分布。
而液体在从塔顶向下流动的过程中，由于靠近塔壁处的空隙大，流体阻力小，液体有逐渐向塔壁处汇集的趋向，从而使液体分布变差。
液体再分布器的作用是将靠近塔壁处的液体收集后再重新分布。
填料是填料吸收塔最重要的部分。
对于工业填料，按照其结构和形状，可以分为颗粒填料和规整填料两大类。
其中，颗粒填料是一粒粒的具有一定几何形状和尺寸的填料颗粒体，一般以散装(乱堆)的方式堆积在塔内。
常见的大颗粒填料有拉西环、鲍尔环、阶梯环、弧鞍环、矩鞍环等等。
填料等材质可以使金属、塑料、陶瓷等。
规整填料是由许多具有相同几何形状的填料单元组成，以整砌的方式装填在塔内。
化工原理吸收与解吸实验报告一、引言1.1 实验目的实验目的是通过对吸收与解吸过程的研究，了解吸收与解吸的基本原理，并掌握吸收与解吸实验的操作方法和计算技巧。
### 1.2 实验原理吸收是指气体或溶质与液体或固体之间相互作用，使溶质从气体相转变为液体或固体相的过程。
解吸则是溶质从液体或固体转变为气体相的过程。
吸收与解吸常用于气体的分离、净化和某些溶剂的回收等工艺中。
二、实验设备和试剂2.1 实验设备•吸收塔•解吸塔•气液分离器•气液流动调节器 ### 2.2 试剂•饱和盐水溶液•乙酸乙酯溶液三、实验步骤3.1 吸收实验1.将吸收塔与气液分离器连接。
2.将饱和盐水溶液注入吸收塔中。
3.将待吸收的气体通过塔底进气管导入吸收塔底部。
4.调节气体流量和液体流量，保持稳定。
5.收集吸收后的液体样品，进行后续分析。
3.2 解吸实验1.将解吸塔与气液分离器连接。
2.将乙酸乙酯溶液注入解吸塔中。
3.将吸收塔中的液体样品通过塔底进液管导入解吸塔底部。
4.调节气体流量和液体流量，保持稳定。
5.收集解吸后的气体样品，进行后续分析。
四、实验数据分析4.1 吸收实验数据采集吸收塔中的液体样品，并测量其溶质浓度。
### 4.2 解吸实验数据采集解吸塔中的气体样品，并测量其溶质浓度。
五、结果与讨论5.1 实验结果分析吸收实验数据和解吸实验数据，得出吸收和解吸过程中溶质的浓度变化情况，并绘制相关曲线图。
### 5.2 讨论分析吸收与解吸过程中可能出现的影响因素，探讨导致实验结果差异的原因。
六、结论通过吸收与解吸实验，我们深入了解了吸收与解吸的原理和操作方法，并获得了相关的实验数据。
实验结果表明，在特定条件下，吸收与解吸能够有效实现气体与液体或固体的相互转换。
实验过程中注意到仍存在一些影响因素，需进一步研究和优化实验条件。
七、参考文献[1] 张三, 李四, 王五. 吸收与解吸原理及应用[M]. 化学出版社, 20XX. [2] ABC. 吸收与解吸的研究进展[J]. 中国化学, 20XX, 38(3): 1-10.。
化工原理实验—吸收1. 引言吸收是化工领域中常见的物质分离和净化方法之一。
它通过将气体或液体中的有害或有用成分吸附到溶液或固体表面上来实现分离和净化的目的。
在本实验中，我们将学习和探索吸收的基本原理和应用。
2. 实验目的本实验的主要目的是通过实验操作和数据分析，加深对吸收原理的理解，掌握吸收过程中的计算和分析方法，并了解吸收在化工工程中的应用。
3. 实验原理吸收是指气体或液体中的溶质在吸收剂（例如溶液或固体）中被吸附或溶解的过程。
吸收剂可以选择根据目标溶质的特性，吸附剂的选择要考虑化学亲和力、溶解度、扩散速率等因素。
在吸收过程中，传质是一个重要的因素。
传质可以通过质量传递和动量传递来实现。
质量传递包括分子扩散、对流传质和表面吸附等。
動量传递則以氣體相、液體相間的質量轉移的能力來表現。
吸收实验可以使用装置，如吸收柱或喷淋塔，为气体和液体之间的接触提供更大的界面积。
此外，经过精确设计和调整，吸收装置可以提高传质效率，实现高效的吸收效果。
4. 实验步骤步骤一：准备工作•确保所有实验设备和试剂已准备齐全。
•检查实验装置是否正常，无泄漏和损坏。
步骤二：实验装置的组装和调整•根据吸收实验的要求，安装吸收柱或喷淋塔。
•调整气体和液体的流量控制，以确保适当的接触和传质效率。
步骤三：实验操作•启动气体和液体的进料系统，调整流量。
•收集样品以进行后续分析，记录有关流量、温度、压力等参数的数据。
步骤四：数据分析•根据收集的样品数据，计算吸收效率、传质系数等参数。
•对数据进行统计和图表分析，以便进行实验结果的评估和比较。
5. 实验注意事项•在实验操作过程中，要注意设备和试剂的安全使用。
•在实验前要明确吸收剂和溶质的性质，并根据需要进行必要的预处理。
•实验过程中要注意将气体和液体的流速和温度适当控制，以保证实验结果的准确性。
6. 实验结果与讨论根据实验数据进行分析后，我们可以得到吸收效率和传质系数等参数的计算结果。
对于不同的吸收剂和溶质，我们可以根据实验结果评估其吸附和溶解的效果，并对吸收过程中的传质机制进行讨论。
精馏实验报告姓名：班级：学号：同组人：实验时间：一、 报告摘要本实验利用乙醇-正丙醇混合物进行精馏，达到分离和提纯的效果。
通过这次实验能进一步掌握精馏的单元操作方式，利用测得的塔板组成数据求出全塔效率和单板效率，从而进一步地加深对精馏操作机理的掌握。
实验中也用到了阿贝折光仪来测算塔板各部位的组成，同过多次使用阿贝折光仪，能进一步熟练对其的使用。
同过实验的操作和数据的处理，我们可以加深对精馏操作的理解，掌握了一项我们化工行业耐以生存的一项基本技能。
二、 实验目的及任务1. 熟悉精馏的工艺流程，掌握精馏实验的操作方法。
2. 了解板式塔的结构，观察塔板上汽-液接触情况。
3. 测定全回流时的全塔效率及单板效率。
4. 测定全塔浓度分布。
5. 测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。
三、 实验基本原理在板式精馏塔中，有塔釜产生的蒸汽沿塔逐板上升与来自塔顶逐板下降的回流液，在塔板上实现多次接触，进行传热与传质，使混合液达到一定程度的分离。
回流是精馏操作得以实现的基础。
塔顶回流量与采出量之比，称为回流比。
回流比是精馏操作的重要参数之一，其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。
回流比存在两种极限情况：最小回流比和全回流。
若塔在最小回流比下操作，要完成分离任务。
则需要有无穷多块塔板的精馏塔。
当然，这不符合工业实际，所以最小回流比只是一个操作限度。
若操作处于全回流时，既无任何产物采出，也无原料加入，塔顶的冷凝液全部返回塔中，这在生产中无实验意义。
但是，由于此时所需理论板数最少，又易于达到稳定，故常在工业装置的开停车、排除故障及科学研究时采用。
实际回流比通常取最小回流比的1.2~2.0倍。
在精馏操作中，若回流系统出现故障，操作情况会急剧恶化，分离效果也将恶化。
板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数，有以下两种定义方法。
（1）总板效率EeN E N = (4-25)式中 E —总板效率 N —理论板数； e N —实际板数 （2）单板效率E mln 1nml n 1nx x E x x -*--=- (4-26)式中 E ml —以液相浓度表示的单板效率；x n ,x n-1—第n 块和第（n-1）块板的液相浓度； n x *—第n 块板气相浓度相平衡的液相浓度。
总板效率与单板效率的数值通常由实验测定。
单板相率是评价踏板性能优劣的重要参数。
物系性质、板型及操作负荷是影响单板效率的重要因数。
当物系与板型确定后，可通过改变气液负荷达到最高的板效率；对于不同的板型，可以在保持相同的物系及操作条件下，测定其单板效率，以评价其性能的优劣。
总板效率反映全塔各塔板的平均分离效果，常用于板式塔设计中。
若改变塔釜再沸器中电加热的电压，塔内上升蒸汽量将会改变，同时，塔釜再沸器电热器表面的温度将发生变化，其沸腾给热系数也将发生变化，从而可以得到沸腾给热系数与加热量的关系。
由牛顿冷却定律，可知m Q A t =α∆ (4-27) 式中 Q —加热量，kW;α—沸腾给热系数，kW/（m 2·K ）； A —传热面积，m 2；m t ∆—加热器表面与温度主体温度之差若加热器的壁面温度为t s ，塔釜内液体的主体温度为t w ，则式（4-27）可改写成s w Q A(t t )=α- (4-28) 由于塔釜再沸器为直接电加热，则其加热量Q 为2U Q R= (4-29)式中 U —电热器的加热电压，V ； R —电加热器的电阻，Ω。
四、 装置和流程本实验的流程如图4-11所示，主要由精馏塔、回流分配装置及测控系统组成。
图4-11 精馏装置和流程示意1—塔顶冷凝器；2—回流比分配器；3—塔身；4—转子流量计；5—视盅；6—塔釜；7—塔釜加热器；8—控温加热器；9—支座；10—冷凝器；11—原料液罐；12—缓冲罐；13—进料泵；14—塔顶放气阀1.精馏塔精馏塔为筛板塔，全塔共八块踏板，塔身结构尺寸为：塔径φ（57×3.5）mm,塔板间距80mm；溢流管截面积78.5mm2，溢流堰高12mm，底隙高度6mm；每块塔板开有43个直径为1.5mm的小孔，正三角形排列，孔间距为6mm。
为了便于观察塔板上的汽-液接触情况，塔身设有一节玻璃视盅，在第1～6块塔板上均有液相取样口。
蒸馏釜尺寸为φ108mm×4mm×400mm。
塔釜装有液位计、电加热器（1.5kW）、控温电加热器（200W）、温度计接口、测压口和取样口，分别用于观测釜内液面高度，加热料液，控制电加热量，测量塔釜温度，测量塔顶与塔釜的压差和塔釜液取样。
由于本实验所取试样为塔釜液相物料，故塔釜可视为一块理论板。
塔顶冷凝器为一蛇管式换热器，换热面积0.06m2，管外走蒸汽，管内走冷却水。
2.回流分配装置回流分配装置由回流分配器与控制器组成。
控制器由控制仪表和电磁线圈构成。
回流分配器由玻璃制成。
它由一个入口管、两个出口管及引流棒组成。
两个出口管分别用于回流和采出。
引流棒为一根φ4mm的玻璃棒，内部装有铁芯，塔顶冷凝器中的冷凝液顺着引流棒下，在控制器的控制下实现塔顶冷凝器的回流或采出操作。
即当控制器电路接通后，电磁线圈讲引流棒吸起，操作处于采出状态；当控制器电路断路时，电磁线圈不工作，引流棒自然下垂，操作处于回流状态。
此回流分配器即可通过控制器实现手动控制，也可通过计算器实现自动控制。
3.测控系统在本实验中，利用人工智能仪表分别测定塔顶温度、塔釜温度、塔身伴热温度、塔釜加热温度、全塔压降、加热电压、进料温度及回流比等参数，该系统的引入，不仅使实验更为简便、快捷，又可实现计算机在线数据采集与控制。
4.物料浓度分析本实验所采用的体系为乙醇-正丙醇，由于这两种物质的折射率存在差异，且其混合物的质量分数与折射率有良好的线性关系，故可通过阿贝折光仪分析料液的折射率，从而得到浓度。
这种测定方法的特点是方便快捷、操作简单，但精度稍低；若要实现高精度的测量，可利用气相色谱进行浓度分析。
混合料液的折射率与质量分数的关系如下。
25℃D=-m58.21442.017n30℃D=-m58.40542.192n40℃D=-m58.54242.373n式中 m—料液的质量分数；n—料液的折射率（以上数据为实验测得）。
D五、实验操作要点1．对照流程图，先熟悉精馏过程的流程，并搞清仪表柜上按钮与各仪表相对应的设备与测控点。
2．全回流操作时，在原料贮罐中配置乙醇含量20%～25%（摩尔分数）左右的乙醇-正丙醇料液，启动进料泵，向塔中供料至塔釜液面达250～300mm。
3．启动塔釜加热及塔身伴热，观察塔釜、塔身、塔顶温度及塔板上的气液接触状况，发现塔板上有料液时，打开塔顶冷凝器的冷却水控制阀。
4．测定全回流情况下的单板效率和及全塔效率。
在一定回流量下，全回流一段时间，待该塔操作参数稳定后，即可在塔顶、塔釜及相邻两块塔板上取样，用阿贝折光仪进行分析，测取数据（2次）并记录各操作参数。
5．实验完毕后，停止加料，关闭塔釜加热及塔身伴热，待一段时间后，切断塔顶冷凝器及釜液冷却器的供水，切断电源，清理现场。
六、实验数据整理1.实验过程记录首先对精馏塔进行加料，加到合适的液位后，停止加料，启动加热器，把加热电压调到一百左右。
加热后，塔釜温度持续攀升，塔顶温度没有明显变化，全塔压降也在不断升高。
待塔釜温度相对稳定后，塔顶温度开始攀升，全塔压降也在稳定上升。
而后发现塔板上出现料液，打开冷凝器。
而塔板上的液体呈喷射状和泡沫状之间，说明上升蒸汽和下降液体处于一个良好的传质状态。
最后塔釜温度稳定在88℃左右，塔顶温度稳定在79℃左右，全塔压降也稳定在0.9kPa.2.实验数据处理（1）实验原始数据（2）数据处理由式D m 58.54242.373n =-得： 塔顶液相质量分数组成组成D m 58.54242.373 1.35960.846=-⨯= 塔顶液相摩尔组成D D D D m 0.8464646x 0.878m 1m 0.84610.84646604660===--++同理可分别求得塔釜、第4块塔板和第5块塔板的液相摩尔组成： 塔釜液相组成 W x 0.186=第4块塔板的液相组成 4x 0.657= 第5块塔板的液相组成 5x 0.593=90.663 0.799 10 0.844 0.914 111 1将以上数据用相平衡方程xy 1(1)xα=+α-拟合，在Origin 上y-x 关系图，由于本次试验是全回流，操作线为直线y=x ，同样作在y-x 关系图上。
从塔顶浓度D x 开始，用作图法作出阶梯图以求取理论板数，以塔釜浓度Wx 结束。
如图1所示：图1 图解法求理论塔板数由图1可知，总共能作出5个阶梯图，即理论板数为5，而实际板数为8，则可据此求得全塔效率：e N 5E 0.625N 8===由拟合数据可知，相对挥发度α为2.08。
相平衡方程可整理为： nn ny x (1)y =α-α-操作线方程为： n 1n y x +=∴与第5块板气相浓度相平衡的液相浓度 54554y x 0.657x 0.480(1)y (1)x 2.08(2.081)0.657*====α-α-α-α---⨯∴单板效率45ml 45x x 0.6570.593E 0.362x x 0.6570.480*--===--七、 实验结果及结论通过这次实验，我们测得精馏塔的塔顶液相摩尔组成为0.878，塔顶温度为79.2℃；塔釜液相摩尔组成为0.186，塔釜温度为87.8；第4块塔板的液相组成为0.657，第5块板的液相组成为0.593；通过计算得到全塔效率为0.625，单板效率为0.362。
从以上结果可以看出，精馏塔能对原料各组分都进行一定程度的提浓，塔顶的液相组成高，因此塔顶温度接近轻组分的泡点，物料在塔顶能完成对轻组分乙醇的精制；而塔釜则能完成对重组分的精制，塔釜温度接近重组分丙醇的泡点。
而每块塔板则能对物料各组成进行一次提浓。
在全回流的情况下，由于没有进料，精馏塔没有精馏段和提馏段之分，操作线为直线y=x ，所需理论板数最少。
八、 分析与讨论本组实验塔顶液相组成没能超过0.9，塔底组成没有低于0.1，塔板效率偏低，全塔效率不高，说明这次精馏实验无论是从单板的角度还是从全塔的角度，对各组分的提浓都不够充分。
原因可能有一下几点： （1） 气速或液速过快，经过塔板的气体或液体没能经过充分时间的接触就离开塔板，传质不够充分；（2） 塔板的气液接触状态没能达到理想状态，使气液接触不够充分； （3） 操作可能出现一些失误，导致情况恶化； （4） 精馏塔本身提浓能力的局限。
虽然这次实验的结果不太理想，但是我们通过操作基本掌握了精馏这一型基本的单元操作，加深了对精馏机理的理解，也通过这次实验提高了自己发现问题解决问题的能力，希望能吸取这次实验的教训，力争以后做得更好。
