吸收系数的测定
一、实训目的
1、 了解填料吸收装置的基本流程及设备结构；
2、 掌握吸收系数的测定方法；
3、 了解空塔气速和喷淋密度对总吸收系数的影响；
4、 了解气体空塔流速与压强降的关系。 二、基本原理 根据传质速率方程：
m
Y A Y K N ∆= 即；
m
Y A Y F K F N G ∆==
所以；
m
Y Y F G K ∆=
通过实验分别测定和计算（单位时间吸收的组分量）、（气液两相接触面积）、（平均传质推动力）的值，便可代入上式计算得吸收系数的值。 1、 单位时间吸收的组分量G （Kmol/h ）
)(21Y Y V G -=
上式中：V(惰性气体流量)用空气转子流量计来测定；Y 1(进塔气体组成)可通过测定进塔时氨及空气流量来计算得到；Y 2(出塔气体组成)采用化学法进行尾气分析测定和计算得到。 2、 气液两相接触面积F(m 2)
z
D a aV F ⨯⨯
==24
π
上式中：V —填料的总体积(m 3
) Z —填料层高度(m) D —吸收塔的内径(m) a —有效比表面积(m 2/m 3)
η
/t a a =
式中：a t —干填料的比表面积(m 2/m 3)
η—填料的表面效率，可根据最小润湿分率查图表（参看教材）
最小润湿分率=规定的最小润湿率操作的润湿率
式中：填料的最小润湿分率=0.08m 3/m 2.h(规定的最少润湿率) 操作的润湿率=W/a t (m 3/m 2.h)
式中：W —喷淋密度，每小时每平方米塔截面上的喷淋的液体量。
（塔截面积）（水的体积流量）水Ω=
V W
3、 平均传质推动力
m
Y ∆
本实验的吸收过程处于平衡线是直线的情况下，所以可用对数平均推动力法计算
m
Y ∆。
**ln *)
(*)(221
12211Y Y Y Y Y Y Y Y Y m -----=
∆
上式中：
X m mX
Y )1(1*-+=
P E
m =
P=大气压+塔顶表压+1/2塔内压差 液相浓度5%以下时亨利系数与温度的关系：
本实验中：X 1由公式)()(2121Y Y V X X L -=-计算，其中：X 2=0
4、 转子流量计的计算公式：
1）实验中用的空气转子流量计是以20 o C,1atm 的空气为介质来标定刻度的，如果工作介质不是该状态下的空气，可用下式来换算刻度指示值：
11
221211
2Q T P T
P Q Q ⨯==ρρ
2）如果还需要将Q 值换算成标准状态（0 o C,1atm ）下的体积Q,则代入下式计算：
2
12
100
120022
20T T P P P T
Q T P T P Q Q ==
3）如果测定的是其它气体，而且是非20 o C,1atm 状态空气下则代入下式计算：
201210211
20ρρT P T P Q Q =
4）如果还需要将Q 值换算成标准状态下的值：
20
2110210
01
20ρρT T P P P T Q Q =
上式中：
2010ρρ、分别表示20 o C,1atm 状态下标定气体和被测气体的密度。
5、尾气分析法计算Y 2 以稀硫酸（0.02N ）为指示液，酚酞为指示液，将经计量的尾气通入装有红色的吸收液（稀硫酸和酚酞）的吸收瓶中，吸收液和尾气中的氨反应当达到终点时，吸收液变为红色，立即关闭气体进口考克，记录尾气进入量，并根据硫酸的浓度先将湿式气体流量计口读得的空气流量换算成标准状态下的体积流量V 0：
1
0010T P T P V
V = （V －空气流量读数）
氨的体积：
V=22.4V S N S (V S －硫酸溶液的体积ml;N S －硫酸溶液的当量浓度N 毫克当量/毫升)
最后：
02V V Y =
三、实训装置及流程
如图为吸收实训设备流程图。空气由风机1供给，阀2用于调节空气流量（放空法）。在气管中空气与氨混合入塔，经吸收后排出，出口处有尾气调压阀9，这个阀在不同的流量下能自动维持一定的尾气压力，作为尾气通过分析器的推动力。
水经总阀15进入水过滤减压器16，经调解器17及流量计18入塔。氨气由氨瓶23供给，开启氨瓶阀24，氨气即进入自动减压阀25中，这法能自动将输出氨气压力稳定在
2/15.0cm kg -范围内，氨压力表26指示氨瓶内部压力，而氨压力表27则指示减压后的压
力。为了确保安全，缓冲罐上还装有安全阀29，以保证进入实验系统的氨压不超过安全允许规定值（1.2kg/m 2）,安全阀的排出口用塑料管引到室外。
为了测量塔内压力和填料层压力降，装有表压计20和压差计19。此外，还有大气压力计测量大气压力。
1—风机 2—空气调节阀 3—油分离器 4—空气流量计 5—填料塔 6—栅板 7—排液管 8—莲蓬头 9—尾气调节阀 10—尾气取样管 11—稳压瓶 12—旋塞
13—吸收盒 14—湿式气体流量计 15—总阀 16—水过滤减压阀 17—水调节阀 18—水流量计 19—压差计 20—塔顶表压计 21—表压计 22—温度计 23—氨瓶 24—氨瓶阀 25—氨自动减压阀 26—氨压力表 27—氨压力表 28—缓冲罐 29—膜式安全阀 30—转子流量计 31—表压计 32—空气进口阀 四、实训步骤
1、填料塔流体力学测定操作
1）这项操作不要开动氨气系统，仅用水对空气进行操作即可。
2）可以先开动供水系统。开动供水系统中的滤水器时，要注意首先打开出口端阀门才慢
