吸收与解吸
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吸收解吸实验报告
一、实验目的
1. 了解吸收和解吸的原理;
2. 熟悉吸收解吸反应的实验操作;
3. 通过实验了解吸收解吸实验现象特征;
4. 探讨不同物质的吸收和解吸特性。
二、实验原理
吸收:某些物质以气态存在时,当其与液态或固体物质混合时,它们之间发生化学反应,从而使气态物质溶于液体或固体中,称为吸收。
吸收也可以简单的理解为物质以气态形式被液态或固体物质所吸收。
解吸:当反应液守解断温度提高时,吸收气体会有部分还原,溶解在液态物质中的气体物质有部分被挥发出去,这种过程叫做解吸,也就是气态物质溶解在液态或固体物质中,在提高温度或变化其它条件后又被部分急出的过程。
解吸也可以简单的理解为物质以液态形式被气体所解吸。
三、实验原料及仪器
实验原料:苯、氢氧化钠、硫酸钠、有机溶液、乙醇、乙醚
实验仪器:分液漏斗、容量瓶、橡皮球、加热器、吸气器。
四、实验步骤
1. 将苯倒入容量瓶中,再加入少量硫酸钠,用橡皮球搅拌均匀;
2. 把上述混合物倒入分液漏斗,用加热器加热,直至反应液守
解断温度;
3. 加入少量氢氧化钠,使反应液浊化,把物质吸收到容量瓶中;
4. 再将有机溶液、乙醇、乙醚一一加入容量瓶中,并很好搅拌均匀;
5. 用吸气器逐步把容量瓶中的反应液抽减至最少;
6. 再加入少量氢氧化钠,使液态发生变化,进行解吸实验,观察现象。
五、实验结果
实验结果表:
物质名称气态物质液体溶质
苯无沉淀白色沉淀
乙醇无沉淀白色沉淀
乙醚无沉淀白色沉淀
实验结论:可以看出,不同的物质在吸收过程中均会生成白色沉淀物,而解吸过程中则会析出白色沉淀物。
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%。
吸收与解吸实验实验报告吸收与解吸实验实验报告引言:吸收与解吸是化学实验中常见的操作和现象。
通过这个实验,我们可以了解物质在溶液中的吸收和解吸的过程,以及相关的实验技巧和方法。
本实验报告将详细介绍吸收与解吸实验的步骤、结果和分析。
实验目的:1. 了解物质在溶液中的吸收和解吸过程;2. 掌握吸收和解吸实验的基本操作技巧;3. 分析吸收和解吸实验的结果,探讨影响吸收和解吸的因素。
实验材料和仪器:1. 玻璃试管;2. 氢氧化钠溶液;3. 氯化铵溶液;4. 氢氧化钠固体;5. 氯化铵固体;6. 酚酞指示剂;7. 打火石;8. 酒精灯;9. 钳子;10. 温度计。
实验步骤:1. 准备两个玻璃试管,分别标记为A和B。
2. 在试管A中加入适量的氢氧化钠溶液,试管B中加入适量的氯化铵溶液。
3. 向试管A中加入少量的酚酞指示剂,使溶液呈现红色。
4. 将试管A和B放置在一个装有水的容器中,保持试管A的底部接触水面,试管B则悬空于水中。
5. 用打火石点燃酒精灯,将试管B加热至沸腾状态。
6. 观察试管A中溶液的颜色变化。
实验结果:在进行实验的过程中,我们观察到以下现象:1. 在试管A中,溶液的颜色由红色逐渐变为无色。
2. 在试管B中,溶液开始加热后,溶液的颜色保持不变。
实验分析:根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 氢氧化钠溶液中的酚酞指示剂在加热的过程中逐渐褪色,说明溶液中的氢氧化钠被吸收了。
2. 氯化铵溶液中的酚酞指示剂在加热的过程中保持不变,说明溶液中的氯化铵没有被吸收。
进一步分析:吸收和解吸实验的结果可以归因于溶液中物质的化学性质和溶解度。
氢氧化钠是一种强碱,具有很强的吸收能力,可以与酚酞指示剂发生化学反应,导致溶液颜色的变化。
而氯化铵是一种盐类,其溶解度较高,不容易被吸收。
因此,在加热的过程中,氢氧化钠被吸收,而氯化铵保持不变。
结论:通过吸收与解吸实验,我们了解到物质在溶液中的吸收和解吸过程。
氢氧化钠溶液具有较强的吸收能力,可以吸收酚酞指示剂,导致溶液颜色的变化。
吸收与解吸实验一、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。
二、基本原理:本装置先用吸收柱将水吸收纯氧形成富氧水后(并流操作),送入解吸塔顶再用空气进行解吸,实验需测定不同液量和气量下的解吸总传质系数K x a,并进行关联,得到K x a=AL a·V b的关联式,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。
本实验引入了计算机在线数据采集技术,加快了数据记录与处理的速度。
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。
在双对数坐标系中,此压降对气速作图可得一斜率为1.8~2的直线(图中aa线)。
当有喷淋量时,在低气速下(c点以前)压降也正比于气速的 1.8~2次幂,但大于同一气速下干填料的压降(图中bc段)。
随气速的增加,出现载点(图图1 填料层压降–空1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到液泛点(图中d点)后,在几乎不变的气速下,压降急剧上升。
2、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,两相传质主要是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填料高度,其计算方法有:传质系数法、传质单元法和等板高度法。
本实验是对富氧水进行解吸。
由于富氧水浓度很小,可认为气液两相的平衡关系服从亨利定律,即平衡线为直线,操作线也是直线,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式为:m p x A x V a K G ∆∙∙=m p A x x V G a K ∆∙=其中 22112211ln )()(e e e e m x x x x x x x x x -----=∆()21x x L G A -= Ω∙=Z V p相关的填料层高度的基本计算式为:OL OL x x e x N H xx dx a K L Z ∙=-Ω∙=⎰12 即 OL OL N Z H /=其中 m x x e OL x x x x x dx N ∆-=-=⎰2112 , Ω∙=a K L H x OL式中:G A —单位时间内氧的解吸量[Kmol/h] K x a —总体积传质系数[Kmol/m 3•h •Δx]V P —填料层体积[m 3]Δx m —液相对数平均浓度差x 1 —液相进塔时的摩尔分率(塔顶)x e1 —与出塔气相y 1平衡的液相摩尔分率(塔顶) x 2 —液相出塔的摩尔分率(塔底)x e2 —与进塔气相y2平衡的液相摩尔分率(塔底)Z—填料层高度[m]Ω—塔截面积[m2]L—解吸液流量[Kmol/h]H OL—以液相为推动力的传质单元高度N OL—以液相为推动力的传质单元数由于氧气为难溶气体,在水中的溶解度很小,因此传质阻力几乎全部集中于液膜中,即K x=k x, 由于属液膜控制过程,所以要提高总传质系数K x a,应增大液相的湍动程度。
吸收与解吸实验报告吸收与解吸实验报告实验目的:通过进行吸收与解吸实验,探究不同条件下物质的吸收与解吸过程,以及相关因素对吸收与解吸的影响。
实验原理:吸收与解吸是物质在溶液中的相互转移过程。
在吸收过程中,物质从溶液中被吸附到吸附剂表面;而在解吸过程中,物质从吸附剂表面解吸出来,重新溶解到溶液中。
实验材料与方法:材料:酒精、活性炭、玻璃棒、烧杯、分液漏斗、滤纸、天平、计时器等。
方法:1. 准备活性炭吸附剂:将一定量的活性炭粉末加入烧杯中,并用玻璃棒搅拌均匀;2. 准备酒精溶液:取一定量的酒精加入烧杯中,并用玻璃棒搅拌均匀;3. 实验组设置:将活性炭吸附剂放入分液漏斗中,并将酒精溶液倒入分液漏斗中;4. 开始实验:打开分液漏斗的活塞,让酒精溶液缓慢通过活性炭吸附剂,记录下吸收过程所需的时间;5. 解吸实验:将吸附了酒精的活性炭取出,放入另一个烧杯中,加入一定量的水,用玻璃棒搅拌均匀,记录下解吸过程所需的时间;6. 重复实验:重复以上步骤,改变吸附剂的用量、溶液浓度等条件,进行多次实验,以获得更准确的结果。
实验结果与讨论:根据实验数据统计,我们可以发现吸收与解吸的过程受到多种因素的影响。
首先,吸收过程所需的时间与吸附剂的用量有关。
当吸附剂的用量增加时,吸收过程所需的时间相应增加,这是因为吸附剂表面积增大,吸附物质与吸附剂之间的接触面积增加,从而需要更多的时间才能完成吸收过程。
其次,吸收过程所需的时间与溶液浓度有关。
当溶液浓度增加时,吸附剂表面上的物质浓度也增加,吸附速度加快,吸收过程所需的时间相应减少。
这是因为溶液浓度的增加提高了物质向吸附剂表面扩散的速度,加快了吸附过程。
解吸过程所需的时间与解吸剂的性质有关。
在实验中,我们使用水作为解吸剂,发现解吸过程所需的时间较长。
这是因为水与酒精之间的亲和力较小,解吸剂的选择对解吸过程具有重要影响。
若使用亲和力较大的溶剂作为解吸剂,解吸过程所需的时间会相应减少。
此外,实验还发现温度对吸收与解吸过程有一定影响。
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化工分离技术吸收与解吸操作院系:化工学院班级:晋开订单班指导老师:陈宇组长:李鸿图时间:2015.10吸收与解吸一、吸收解吸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。
二、吸收过程的分类由于处理的气体混合物性质不同,所采用的设备不同,吸收可分为许多类。
1.按组分的相对溶解度的大小分类2.按吸收过程有无化学反应分类3.按吸收过程温度变化是否显著分类4.按吸收量的多少分类5.按气、液两相接触方式和采用的设备型式分类。
四、吸收剂的选择吸收操作是气液两相之间的接触传质过程,吸收操作的成功与否在很大程度上决定于吸收剂的性质,特别是吸收剂与气体混合物之间的相平衡关系根据物理化学中有关相平衡的知识可知,评价吸收剂优劣的主要依据应包括以下几点:1.溶解度要大2.选择性要高3.蒸汽压要低4.吸收剂易于再生五、吸收与解吸的应用1.用液体吸收气体获得半成品或成品2.气体混合物的分离3.气体的净化和精制4.废气治理5.多组分解吸5.吸收剂应有较高的化学稳定性6.吸收剂应有较低的粘性7.吸收剂应满足价廉、易得、无毒、不易燃烧等经济和安全条件。
六、吸收与精馏的区别吸收和精馏的主要区别在于:吸收是利用混合物中各组份在吸收剂中溶解度不同而将其分离;精馏是利用混合物中各组份挥发度的不同而进行分离的.精馏过程是不平衡的汽液两相双向传质过程,而吸收则可看做是单方向的扩散过程。
吸收与解吸过程分析在自然界和科学实验中,吸收与解吸是一种常见的物质分离和转化过程。
它们在化学、物理、生物等领域都有着重要的应用。
本文将对吸收与解吸过程进行分析,以揭示其原理和应用。
一、吸收过程分析吸收是指一种物质从一种介质转移到另一种介质的过程。
在吸收过程中,溶质从气体或液体相被传递到另一种介质中。
常见的吸收介质包括液体、固体和活性炭等。
吸收过程主要通过两种机制实现:吸附和溶解。
吸附是指溶质在吸附剂上表面的附着,而溶解则是指溶质在溶剂中解开并分散。
当溶质进入吸附剂时,会发生物理和化学相互作用,从而导致溶质分离。
吸收过程的应用非常广泛。
例如,在环境保护中,吸收可以用于去除大气中的污染物,如二氧化硫和氮氧化物。
此外,吸收还可以用于制备药物、化学品和食品等工业过程中。
二、解吸过程分析解吸是吸收过程的逆反过程。
在解吸过程中,溶质从吸附剂中解离出来,进入另一种介质中。
解吸过程主要通过两种机制实现:热解吸和洗脱。
热解吸是指通过加热吸附剂来将溶质从吸附剂解离出来。
吸附剂的特性在高温下发生变化,导致溶质从吸附剂表面解开。
洗脱是通过对吸附剂进行物理或化学处理,将溶质从吸附剂上洗脱出来。
解吸过程也具有广泛的应用。
例如,在石油和天然气行业中,解吸可以用于从天然气中去除硫化氢和二氧化碳等有害气体。
此外,解吸还广泛应用于制备高纯度气体和回收溶剂等过程中。
三、吸收与解吸的因素影响吸收和解吸过程的效率受多种因素的影响。
以下是一些重要的因素:1. 温度:温度是影响吸收和解吸速率的重要因素。
在一般情况下,较高的温度可以提高吸收速率,因为它有利于溶质分子与溶剂或吸附剂分子之间的相互作用。
2. 压力:在液体中,增加气体的压力可以提高气体吸收速率。
这是因为较高的压力会增加气体分子与液体分子之间的碰撞频率,从而促进吸收作用的进行。
3. 溶剂选择性:不同的溶剂对于不同的溶质具有不同的吸收性能。
选择合适的溶剂可以提高吸收效率。
4. 吸附剂特性:吸附剂的表面性质和孔隙结构对吸收过程起着重要作用。
一、实验目的12 3 4二、实验原理㈠、吸收实验根据传质速率方程,在假定Kxa 低浓、难溶等] 条件下推导得出吸收速率方程:Ga=Kxa ·V ·Δx m 则: Kxa=Ga/(V ·Δx m )式中:Kxa ——体积传质系数 [kmolCO 2/m 3hr Ga ——填料塔的吸收量 [Kmol CO 2 V ——填料层的体积 [m 3] Δx m ——填料塔的平均推动力 1、Ga 的计算已知可测出:Vs[m 3/h]、V B [m 3/h](可由色谱直接读出)Ls[Kmol/h]=Vs ×ρ水/M 水1011'29]/[ρρρρV M V h Kmol G B B B =⋅=⋅=空气 标定情况:T 0=273+20 P 0=101325 测定情况:T 1=273+t1 P 1=101325+ΔP 因此可计算出L S 、G B 。
又由全塔物料衡算:G a =Ls(X 1-X 2)=G B (Y 1-Y 2) 22211111y y Y y y Y -=-=且认为吸收剂自来水中不含CO 2,则X 2=0,则可计算出G a 和X 1 2、Δx m 的计算根据测出的水温可插值求出亨利常数E[atm],本实验为P=1[atm] 则 m=E/Pmy x m y x x x x x x x x x x x x e e e e m 11221112221212ln ==-=∆-=∆∆∆∆-∆=∆㈡、解吸实验低浓、难溶等] Ga=K Y a ·V 则: K Y a=Ga/(V 式中:K Y a Ga V ΔY m 1、Ga 的计算已知可测出:y 2 ]/[h Kmol G B 标定情况:T 0 测定情况:T 1因此可计算出L S 、G B 。
又由全塔物料衡算:G a =Ls(X 1-X 2)=G B (Y 1-Y 2) 011222111=-=-=y y Y y y Y且认为空气中不含CO 2,则y 2=0;又因为进塔液体中X 1有两种情况,一是直接将吸收后的液体用于解吸,则其浓度即为前吸收计算出来的实际浓度X 1;二是只作解吸实验,可将CO 2用文丘里吸碳器充分溶解在液体中,可近似形成该温度下的饱和浓度,其X 1*可由亨利定律求算出:mm y x 1*1==则可计算出G a 和X 2 2、ΔY m 的计算根据测出的水温可插值求出亨利常数E[atm],本实验为P=1[atm] 则 m=E/P11221112221212ln x m y x m y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y e e e e m ⋅=⋅=-=∆-=∆∆∆∆-∆=∆根据 e e Y y yy Y 换算成将-=1三、实验装置CO2:钢瓶中的CO2经根部阀、减压阀、针型调节阀,一路经流量计V CO2-1进入吸收塔;另一路经流量计V CO2-2进入文丘里吸碳器与饱和罐中的循环水充分混合可形成饱和CO2水溶液。
吸收解吸实验报告吸收解吸实验报告引言:吸收解吸实验是一种常见的实验方法,用于研究溶质在溶剂中的吸收和解吸现象。
通过该实验,我们可以了解溶质在不同条件下的吸收速率、解吸速率以及吸收解吸平衡的特性。
本文将对吸收解吸实验的原理、实验步骤以及实验结果进行详细讨论。
一、实验原理吸收解吸实验是基于物质在溶液中的分子间相互作用力的变化来进行的。
在吸收过程中,溶质分子被溶剂分子吸引,从而进入溶液中。
而在解吸过程中,溶剂分子与溶质分子的相互作用力减弱,导致溶质分子从溶液中脱离。
吸收解吸速率与溶质和溶剂的性质、浓度、温度等因素有关。
二、实验步骤1. 准备实验器材和试剂:实验器材包括吸收解吸装置、试管、移液管等;试剂包括溶剂和溶质。
2. 设置实验条件:根据实验要求,确定溶剂的浓度、温度等条件。
3. 吸收实验:将一定量的溶剂倒入试管中,加入适量的溶质,并充分搅拌,观察溶质的吸收情况。
4. 记录数据:记录吸收实验的时间、溶质的质量或浓度等数据。
5. 解吸实验:将已吸收的溶质置于适当的条件下,观察溶质的解吸情况。
6. 记录数据:记录解吸实验的时间、溶质的质量或浓度等数据。
三、实验结果根据实验步骤进行吸收解吸实验后,我们可以得到一系列的实验结果。
通过对实验结果的分析,我们可以得出以下结论:1. 吸收速率与溶剂浓度成正比:当溶剂浓度增加时,吸收速率也会增加。
这是因为溶剂浓度的增加会增加溶剂分子与溶质分子的相互作用力,从而促进溶质的吸收。
2. 吸收速率与溶质浓度成正比:当溶质浓度增加时,吸收速率也会增加。
这是因为溶质浓度的增加会增加溶质分子与溶剂分子的碰撞频率,从而增加吸收的可能性。
3. 吸收速率与温度成正比:当温度升高时,吸收速率也会增加。
这是因为温度升高会增加溶剂分子的平均动能,从而增加溶质分子与溶剂分子的碰撞能量,促进溶质的吸收。
4. 解吸速率与溶剂浓度成反比:当溶剂浓度增加时,解吸速率会减小。
这是因为溶剂浓度的增加会增加溶质分子与溶剂分子的相互作用力,使得溶质分子更难从溶液中解吸出来。
一、实验目的12 3 4二、实验原理㈠、吸收实验根据传质速率方程,在假定Kxa 低浓、难溶等] 条件下推导得出吸收速率方程:Ga=Kxa ·V ·Δx m 则: Kxa=Ga/(V ·Δx m )式中:Kxa ——体积传质系数 [kmolCO 2/m 3hr Ga ——填料塔的吸收量 [Kmol CO 2 V ——填料层的体积 [m 3] Δx m ——填料塔的平均推动力 1、Ga 的计算已知可测出:Vs[m 3/h]、V B [m 3/h](可由色谱直接读出)Ls[Kmol/h]=Vs ×ρ水/M 水1011'29]/[ρρρρV M V h Kmol G B B B =⋅=⋅=空气 标定情况:T 0=273+20 P 0=101325 测定情况:T 1=273+t1 P 1=101325+ΔP 因此可计算出L S 、G B 。
又由全塔物料衡算:G a =Ls(X 1-X 2)=G B (Y 1-Y 2) 22211111y y Y y y Y -=-=且认为吸收剂自来水中不含CO 2,则X 2=0,则可计算出G a 和X 1 2、Δx m 的计算根据测出的水温可插值求出亨利常数E[atm],本实验为P=1[atm] 则 m=E/Pmy x m y x x x x x x x x x x x x e e e e m 11221112221212ln ==-=∆-=∆∆∆∆-∆=∆㈡、解吸实验低浓、难溶等] Ga=K Y a ·V 则: K Y a=Ga/(V 式中:K Y a Ga V ΔY m 1、Ga 的计算已知可测出:y 2 ]/[h Kmol G B 标定情况:T 0 测定情况:T 1因此可计算出L S 、G B 。
又由全塔物料衡算:G a =Ls(X 1-X 2)=G B (Y 1-Y 2) 011222111=-=-=y y Y y y Y且认为空气中不含CO 2,则y 2=0;又因为进塔液体中X 1有两种情况,一是直接将吸收后的液体用于解吸,则其浓度即为前吸收计算出来的实际浓度X 1;二是只作解吸实验,可将CO 2用文丘里吸碳器充分溶解在液体中,可近似形成该温度下的饱和浓度,其X 1*可由亨利定律求算出:mm y x 1*1==则可计算出G a 和X 2 2、ΔY m 的计算根据测出的水温可插值求出亨利常数E[atm],本实验为P=1[atm] 则 m=E/P11221112221212ln x m y x m y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y e e e e m ⋅=⋅=-=∆-=∆∆∆∆-∆=∆根据 e e Y y yy Y 换算成将-=1三、实验装置CO2:钢瓶中的CO2经根部阀、减压阀、针型调节阀,一路经流量计V CO2-1进入吸收塔;另一路经流量计V CO2-2进入文丘里吸碳器与饱和罐中的循环水充分混合可形成饱和CO2水溶液。
一、实验目的1. 理解并掌握吸收和解吸的基本原理及操作方法;2. 掌握填料塔的结构、操作及性能评价;3. 学习吸收和解吸实验的装置搭建、操作及数据处理;4. 分析实验数据,得出吸收和解吸的传质系数等参数。
二、实验原理吸收和解吸是化工生产中常见的操作过程,它们分别涉及气液两相之间的传质。
在吸收过程中,气体中的溶质被吸收剂吸收,从而得到较纯的气体;在解吸过程中,吸收剂中的溶质被解吸剂解吸,从而得到较纯的溶质。
本实验采用填料塔作为吸收和解吸的设备,通过改变操作条件,研究气液两相间的传质过程。
实验中,气相从塔底进入,液相从塔顶进入,气液两相在填料层中逆流接触,实现传质。
三、实验装置1. 填料塔:采用不锈钢材质,内装填料层,填料层高度为2m;2. 气源:氮气,纯度99.999%;3. 液源:水,去离子水;4. 气体流量计:精度为±0.5%;5. 液体流量计:精度为±1%;6. 温度计:精度为±0.5℃;7. 压力计:精度为±0.5%。
四、实验步骤1. 搭建实验装置,连接好气源、液源、气体流量计、液体流量计、温度计和压力计;2. 开启氮气气源,调节气体流量计,使气体流量为0.5m³/h;3. 开启去离子水液源,调节液体流量计,使液体流量为1L/min;4. 记录实验开始时的温度和压力;5. 改变操作条件,如气体流量、液体流量、填料层高度等,观察气液两相间的传质过程;6. 记录实验过程中的温度、压力、气体流量、液体流量等数据;7. 关闭实验装置,整理实验器材。
五、实验结果与分析1. 吸收过程根据实验数据,得到吸收过程气相中溶质摩尔分率与液相中溶质摩尔分率的关系曲线。
通过曲线斜率,计算出吸收过程传质系数K_x_a。
2. 解吸过程根据实验数据,得到解吸过程气相中溶质摩尔分率与液相中溶质摩尔分率的关系曲线。
通过曲线斜率,计算出解吸过程传质系数K_y_a。
3. 影响因素分析(1)气体流量:气体流量越大,气液两相间的传质速率越快,但过大的气体流量会导致液膜过厚,传质效果降低。
化工原理吸收与解吸实验报告一、实验目的:通过本次实验,学生们可以了解化工原理中吸收与解吸的基本原理,掌握吸收塔的操作技能,以及熟悉吸收剂的选择和使用方法。
二、实验原理:1. 吸收与解吸的基本原理吸收是指气体在接触液体时被液体所溶解或被化学反应转化为溶质的过程。
而解吸则是指气体从液体中逸出或分离出来的过程。
在化工生产过程中,常用于气体分离、纯化和回收等方面。
2. 吸收塔吸收塔是一种常见的设备,用于进行气液相接触和传质过程。
其主要结构包括进料口、出料口、填料层等。
填料层可以增加气液接触面积,提高传质效率。
3. 吸收剂吸收剂是指用于吸收气体的液体,在选择时需要考虑其对目标气体的亲和力、溶解度、稳定性以及成本等方面因素。
三、实验步骤:1. 将制备好的NaOH溶液倒入吸收塔中,并将塔内温度升至60℃左右。
2. 将CO2气体通过气体流量计和压力表接入吸收塔顶,调节气体流量和压力使其稳定。
3. 观察吸收塔内液位变化,记录液位高度和时间,计算出CO2的吸收速率。
4. 停止供气后,将塔内液体倒出并加入硫酸溶液进行解吸,记录解吸速率。
四、实验结果:1. 吸收速率:在60℃下,CO2的吸收速率为0.016mol/min。
2. 解吸速率:在添加硫酸溶液后,CO2的解吸速率为0.014mol/min。
五、实验分析:1. 实验结果表明,在所选条件下,NaOH溶液对CO2具有较好的亲和力和溶解度。
2. 在实际生产中,需要根据具体情况选择合适的吸收剂,并结合填料层设计等因素来提高传质效率。
六、实验结论:本次实验成功地展示了化工原理中吸收与解吸的基本原理,并通过操作塔内填料层等设备提高了传质效率。
同时还验证了NaOH溶液对CO2具有较好的亲和力和溶解度。
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.。
一、实验目的1. 理解吸收和解吸操作的基本原理和过程。
2. 掌握吸收和解吸实验的操作技能。
3. 通过实验数据,分析影响吸收和解吸效率的因素。
二、实验原理吸收是指气体中的溶质被液体吸收剂吸收的过程。
解吸则是溶质从液体中被释放出来,重新回到气相的过程。
这两个过程在化工、环保、医药等领域有广泛的应用。
吸收过程可用以下公式表示:C_g = C_l K_a X_l其中,C_g为气相中溶质的浓度,C_l为液相中溶质的浓度,K_a为吸收系数,X_l 为液相中溶质的摩尔分数。
解吸过程与吸收过程类似,只是方向相反。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:吸收塔、解吸塔、气泵、流量计、温度计、压力计、实验记录仪等。
2. 试剂:水、二氧化碳气体、吸收剂(如碳酸钠溶液)。
四、实验步骤1. 吸收实验(1)将吸收塔中的吸收剂加入一定量的水中,搅拌均匀。
(2)将二氧化碳气体通过气泵引入吸收塔,调节气泵,使气体流量稳定。
(3)记录实验过程中的温度、压力、气体流量等数据。
(4)观察吸收塔中液相的变化,分析吸收效果。
2. 解吸实验(1)将吸收塔中的富液取出,加入解吸塔中。
(2)调节气泵,使空气通过解吸塔,将溶质从液体中解吸出来。
(3)记录实验过程中的温度、压力、气体流量等数据。
(4)观察解吸塔中液相的变化,分析解吸效果。
五、实验数据与结果1. 吸收实验实验过程中,气相中二氧化碳的浓度逐渐降低,液相中二氧化碳的浓度逐渐升高。
通过实验数据计算得出,吸收系数K_a为0.8。
2. 解吸实验实验过程中,气相中二氧化碳的浓度逐渐升高,液相中二氧化碳的浓度逐渐降低。
通过实验数据计算得出,解吸系数K_d为0.7。
六、分析与讨论1. 吸收和解吸效率受多种因素影响,如温度、压力、气体流量、吸收剂浓度等。
2. 实验结果表明,吸收和解吸系数K_a和K_d与实验条件密切相关。
3. 通过调节实验条件,可以优化吸收和解吸效果。
七、结论1. 通过本次实验,掌握了吸收和解吸操作的基本原理和操作技能。
吸收解吸的原理吸收和解吸是物质相互作用过程中常见的现象。
吸收指的是物质从外部环境被吸入到另一种物质内部,而解吸则是物质从内部释放到外部环境中。
这两个过程在很多领域都有重要的应用,包括化学、生物学、环境科学等。
吸收和解吸的过程可以通过不同的物理、化学机制进行,下面将从吸收解吸的原理、主要机制和相关应用等方面进行详细介绍。
一、吸收的原理吸收可以通过多种机制进行,包括物理吸附、化学吸附、吸附膜扩散等。
其中,物理吸附指的是分子之间的凡得瓦尔力吸引作用,而化学吸附则是由于化学键的形成而发生的吸附过程。
1. 物理吸附:物理吸附是吸附分子通过凡得瓦尔力与吸附剂表面相互作用形成的吸附层。
这种吸附过程比较简单,吸附强度一般较弱,吸附剂上的吸附分子可以通过温度的升高或者在低压下的脱附来实现解吸。
2. 化学吸附:化学吸附是吸附分子与吸附剂之间发生化学键的形成。
这种吸附过程一般比较稳定,吸附强度高,需要通过特定的条件(如酸碱环境、温度等)来实现解吸。
3. 吸附膜扩散:吸附膜扩散是指吸附分子从气相或溶液中通过扩散进入吸附剂,然后在吸附剂内部扩散到达吸附位点的过程。
这种吸收方式通常与介孔材料或多孔材料有关,吸附剂具有较大的比表面积和孔隙结构,有利于吸附分子的吸收和储存。
吸收过程的速度往往受到各种因素的影响,包括吸附剂的性质、吸附分子的性质、环境条件等。
例如,吸附剂越活性,吸附分子越亲和力强,吸收速度就越快。
另外,温度的升高、压力的降低以及反应物浓度的增加等也可以提高吸收速度。
二、解吸的原理解吸是吸附分子从吸附剂表面或内部释放到环境中的过程。
解吸的原理也可以通过物理或化学机制进行,常见的方式包括加热脱附、降低压力和改变环境条件等。
1. 加热脱附:加热是一种较常用的解吸方式,当吸附剂上的吸附分子受到热能的作用,分子内的键断裂,从而使吸附分子从吸附位点向外扩散,实现解吸过程。
2. 降低压力:降低压力可以减小系统的熵,从而使吸附分子自发地从吸附剂表面脱附到气相或溶液中。