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氧解吸实验报告

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化原实验报告 实验题目：氧解吸实验 班级：化工0907班 姓名： 学号： 同组人： x1 y1 y2 x2

氧解吸实验 一、实验目的 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 Kxa 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、实验原理 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Kxa，并进行关联，得到Kxa=ALaVb 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 段）。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，如右图所示。由于富氧水浓度很图2 富氧水解析实验 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： GA =KxaVp∆xm

即 Kxa=GA/Vp∆xm 式中 ∆xm=(x2−xe2)−(x1−xe1)

lnx2−xe2

x1−xe1

GA=L(x2−x1

)

VP

=ZΩ

相关填料层高度的基本计算式为：

Z=LKxaΩ∫dxxe−xx2x1=HOLNOL

HOL

=ZNOL⁄

式中，

NOL=∫dxxe−xx2x1=x2−x1Δxm

HOL=LKxaΩ 式中： GA —单位时间氧的解吸量，[kmol/h]； Kxa —总体积传质系数，[kmol/m3hΔx]； VP —填料层体积，[m3] Δxm—液相对数平均浓度差； x1 —液相进塔时的摩尔分率（塔顶）； xe1 —与出塔气相y1 平衡的液相摩尔分率（塔顶）； x2 —液相出塔的摩尔分率（塔底）； xe2 —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]； HOL—以液相为推动力的传质单元高度，[m]； NOL—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Kx=kx, 由于属液膜控制过程，所以要提高总传质系数Kxa，应增大液相的湍动程度即增大喷淋量。 在y-x图中，解吸过程的操作线在平衡线下方，本实验中还是一条平行于横坐标的水平线（因氧在水中浓度很小）。 本实验在计算时，气液相浓度的单位用摩尔分数而不是摩尔比，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、装置和流程 设备参数：基本数据：解吸塔径Φ=0.10m，吸收塔径Φ=0.032m，填料层高0.8m； 填料参数：金属波纹丝网，CY型，at=700m-1，ε=0.85m3/ m3; 实验流程图： 下图是氧气吸收解吸装置流程图。氧气由氧气钢瓶供给，经减压阀2进入氧气缓冲罐4，稳压在0.04～0.05[Mpa],为确保安全，缓冲罐上装有安全阀6，由阀7调节氧气流量，并经转子流量计8计量，进入吸收塔9中，自来水经调节阀10，由转子流量计17计量后进入吸收柱，气体与水并流吸收。含富氧水经管道在解吸塔的顶部喷淋。空气由风机13供给，经缓冲罐14，由阀16调节流量经转子流量计17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，贫氧水从塔底经平衡罐19排出。由于气体流量与气体状态有关，所以每个气体流量计前均装有表压计和温度计。空气流量计前装有计前表压计23。为了测量填料层压降，解吸塔装有压差计22。在解吸塔入口设有入口富氧水取样阀12，用于采集入口水样，出口水样在塔底排液平衡罐上贫氧水取样阀20取样。两水样液相氧浓度由9070型测氧仪测得。

图3：氧解吸装置流程图 1、氧气钢瓶 9、吸收塔 17、空气转子流量计 2、氧减压阀 10、水流量调节阀 18、解吸塔 3、氧压力表 11、水转子流量计 19、液位平衡罐 4、氧缓冲罐 12、富氧水取样阀 20、贫氧水取样阀 5、氧压力表 13、风机 21、温度计 6、安全阀 14、空气缓冲罐 22、压差计 7、氧气流量调节阀 15、温度计 23、流量计前表压计 8、氧转子流量计 16、空气流量调节阀 24、防水倒灌阀

五、实验操作 1．流体力学性能测定

排空

排入地沟

水(1)测定干填料压降 a.塔填料务必事先吹干。 b.改变空气流量，测定填料塔压降，测取6~8组数据。 (2)测定湿填料压降 a. 测定前要进行预液泛，使填料表面充分润湿。 b. 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8~10组数据。 c. 实验接近液泛时，进塔气体的增加量要减小，否则图中泛点不容易找到。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，务必让各参数稳定后再读数据，液泛后填料层压降在几乎不变，气速下明显上升，务必要掌握这个特点。稍稍增加气量，再取一两个点即可。注意不要使气速过分超过泛点，避免冲破和冲跑填料。 (3)注意空气转子流量计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)氧气减压后进入缓冲罐，罐压力保持0.04～0.05[Mpa]，不要过高，并注意减压阀使用方法。为防止水倒灌进入氧气转子流量计中，开水前要关闭防倒灌阀24，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10～15[m3/m2h]，空塔气速0.5～0.8[m/s]，氧气入塔流量为0.01~0.02[m3/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19.9[mg/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，用测氧仪分析各自氧的含量。 (4)实验完毕，关闭氧气时，务必先关氧气钢瓶总阀，然后才能关闭减压阀2 及调节阀8。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 ○1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：转子流量计：空气，20 C，101325pa 序号 空气流量 V1（m3/h） 温度 T2（K） 空气表压 P(Pa) 全塔压降 △P(Pa) △P/Z (Pa/m) 实际空气流量 V2(m3/h) 空气流速

u(m/s) 1 40 287.75 3970 360 450 38.8754 1.3756 2 35 289.15 3660 300 375 34.1489 1.2084 3 30 289.55 3450 240 300 29.3201 1.0375 4 25 290.15 3350 170 213 24.4704 0.8659 5 21 290.55 3265 130 163 20.0877 0.7108 6 15 290.95 3125 60 75 14.7183 0.5208

表2：湿塔数据：转子流量计：空气，20 C，101325pa；水流量150L/h。 序号 空气流量 V1(m3/h) 温度 T2(K) 空气表压 P1(Pa) 全塔压降 △P(Pa) △P/Z （Pa/m） 实际空气流量 V2(m3/h) 空气流速

u(m/s) 1 5 294.75 3070 50 62.5 4.9393 0.1748 2 8 294.75 3120 130 162.5 7.9011 0.2796 3 11 294.75 3220 220 275.0 10.8587 0.3842 4 13 294.75 3290 280 350.0 12.8288 0.4540 5 15 294.75 3390 340 425.0 14.7954 0.5235 6 18 294.75 3510 440 550.0 17.7443 0.6279 7 19 294.75 3640 510 637.5 18.7184 0.6624 8 20 294.75 3690 580 725.0 19.6989 0.6971 9 21 294.75 3790 670 837.5 20.6740 0.7316 10 22 294.75 3890 760 950.0 21.6482 0.7660 11 25 294.75 4010 880 1100.0 24.5862 0.8700 12 28 294.75 4360 1230 1537.5 27.4909 0.9728

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吸氧试验总结报告范文(3篇)

吸氧试验总结报告范文(3篇)

第1篇一、实验背景随着现代工业的发展，氧气作为一种重要的工业气体，在多个领域扮演着关键角色。

为了确保氧气生产、运输和使用过程中的安全性和效率，我们进行了吸氧试验。

本次试验旨在评估不同条件下氧气的吸附性能，为后续的氧气处理工艺提供科学依据。

二、实验目的1. 了解不同吸附剂对氧气的吸附性能。

2. 优化吸附条件，提高氧气的吸附效率。

3. 为氧气处理工艺提供理论依据和技术支持。

三、实验材料与设备1. 实验材料：活性氧化铝、活性炭、分子筛等吸附剂。

2. 实验设备：吸附柱、气体发生器、气体分析仪、恒温恒湿箱等。

四、实验方法1. 吸附剂预处理：将吸附剂在高温下灼烧，去除表面杂质，提高吸附性能。

2. 吸附试验：将氧气通过吸附柱，记录不同吸附剂在不同吸附条件下的吸附量。

3. 吸附性能分析：通过气体分析仪分析吸附后的气体成分，评估吸附效果。

五、实验过程1. 吸附剂预处理：将活性氧化铝、活性炭、分子筛等吸附剂在500℃下灼烧2小时，去除表面杂质。

2. 吸附试验：- 将预处理后的吸附剂装入吸附柱，吸附柱长度为10cm。

- 以流量1L/min的速率将氧气通过吸附柱，记录不同吸附剂在不同吸附条件下的吸附量。

- 改变吸附剂种类、吸附剂用量、吸附温度等条件，进行多次试验。

3. 吸附性能分析：- 将吸附后的气体通过气体分析仪，分析氧气含量，评估吸附效果。

- 记录吸附前后气体成分的变化，分析吸附机理。

六、实验结果与分析1. 吸附剂种类对吸附性能的影响：实验结果表明，活性氧化铝、活性炭、分子筛等吸附剂对氧气的吸附性能较好。

其中，活性氧化铝的吸附性能最佳，其次是活性炭和分子筛。

2. 吸附剂用量对吸附性能的影响：随着吸附剂用量的增加，氧气的吸附量逐渐增加，但当吸附剂用量达到一定值后，吸附量增加幅度减小。

这说明吸附剂用量并非越多越好，需要根据实际需求选择合适的吸附剂用量。

3. 吸附温度对吸附性能的影响：实验结果表明，随着吸附温度的升高，氧气的吸附量逐渐降低。

氧解析实验报告

氧解析实验报告

一、摘要本实验旨在通过氧解析的方法，验证氧气的存在，并探究其化学性质。

通过实验，我们观察了氧气在不同条件下的反应，从而加深对氧气的理解。

二、实验目的1. 验证氧气的存在。

2. 探究氧气的化学性质。

3. 了解氧气的制备方法。

三、实验原理氧气是一种无色、无味、无臭的气体，化学性质活泼。

在实验中，我们可以通过观察氧气与其他物质的反应来验证其存在和探究其性质。

四、实验材料1. 实验装置：集气瓶、玻璃管、橡胶塞、酒精灯、火柴、镊子等。

2. 实验试剂：氯酸钾、二氧化锰、过氧化氢溶液、紫色石蕊试液等。

五、实验步骤1. 制备氧气a. 将氯酸钾和二氧化锰按一定比例混合，放入集气瓶中。

b. 用酒精灯加热，使氯酸钾分解产生氧气。

c. 收集氧气。

2. 验证氧气存在a. 将一根带有火星的木条伸入集气瓶中。

b. 观察木条是否复燃。

3. 探究氧气的化学性质a. 将过氧化氢溶液加入另一个集气瓶中。

b. 加入二氧化锰作为催化剂。

c. 观察氧气产生，并将带有火星的木条伸入集气瓶中。

d. 观察木条是否复燃。

4. 氧气与紫色石蕊试液的反应a. 将紫色石蕊试液加入另一个集气瓶中。

b. 将氧气通入石蕊试液中。

c. 观察石蕊试液的颜色变化。

六、实验结果与分析1. 制备氧气：通过加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，观察到集气瓶中有氧气产生，木条复燃，证明氧气的存在。

2. 验证氧气存在：将带火星的木条伸入集气瓶中，观察到木条复燃，进一步证明氧气的存在。

3. 探究氧气的化学性质：在过氧化氢溶液中加入二氧化锰，观察到氧气产生，木条复燃，说明氧气具有氧化性。

4. 氧气与紫色石蕊试液的反应：将氧气通入紫色石蕊试液中，观察到石蕊试液颜色由紫色变为蓝色，说明氧气具有氧化性。

七、实验结论1. 通过氧解析实验，我们验证了氧气的存在。

2. 氧气具有氧化性，可以与其他物质发生化学反应。

3. 氧气在实验中的制备方法简单易行。

八、实验注意事项1. 实验过程中，注意安全，防止火灾和爆炸。

吸收实验

吸收实验

化工基础实验报告实验名称 氧吸收/解吸系数测定班级 分2 姓名 李上 学号 2012011849 成绩 实验时间 12月18日 同组成员 董昊、李寒松 1.实验目的1了解吸收（解吸）操作的基本流程和操作方法。

2测定氧解吸塔内空塔气速和液体流量对传质系数的影响。

2.实验原理吸收是工业上常用的操作，常用于气体混合物的分离。

在吸收操作中，气体混合物和吸收剂分别从塔底和塔顶进入塔内，气、液两相在塔内实现逆流接触，使气体混合物中的溶质较完全地溶解在吸收剂中，于是塔顶获得较纯的惰性组分，从塔底得到溶质和吸收剂组成的溶液（通称富液）。

当溶质有回收价值或吸收价格较高时，把富液送入再生装置进行解吸，得到溶质或再生的吸收剂（通称贫液），吸收剂返回吸收塔循环使用。

（1）吸收速率吸收是气、液相际传质过程，所以吸收速率可用气相内、液相内或两相间的传质速率来表示。

在连续吸收操作中，这三种传质速率表达式计算结果相同。

对于低浓度气体混合物单组分无力吸收过程，计算公式如下。

气相内传质的吸收速率：)y y (F k N i y A -=液相内传质的吸收速率：)x x (F k N i x A -=气、液两相相际传质的吸收速率：)x x (F K )y y (F K N *x *y A -=-=式中：y 、i y ——气相主体和气相界面处的溶质摩尔分数；x 、i x ——液相主体和液相界面处的溶质摩尔分数；*x 、*y ——与y 和x 呈平衡的液相和气相摩尔分数；x k 、x K ——以液相摩尔分数差为推动力的液相分传质系数和总传质系数； y k 、y K ——以气相摩尔分数差为推动力的气相分传质系数和总传质系数；F ——传质面积，2m 。

对于难溶溶质的吸收过程，称为液膜控制，常用液相摩尔分数差和液相传质系数表达的吸收速率式。

对于易溶气体的吸收过程，称为气膜控制，常用气相摩尔分数差和气相传质系数表达的吸收速率式。

本实验为一解吸过程，将空气与富氧水接触，因富氧水中养的浓度高于同空气处于平衡的水中的氧浓度。

氧解吸实验(ok)

氧解吸实验(ok)

五、数据处理：1.干塔压降标况：101.325kpa，273.15K原始数据：干塔 1 2 3 4 5 6空气流量 m3/h 9 12 15 18 21 24空塔压降 Pa 100 150 220 300 400 490空气温度20 22 22 23 24 25空气压强 Pa 1140 1210 1330 1500 1670 1820解吸塔塔径：0.1m 吸收塔塔径：0.032m 填料高度：0.8m处理后数据：干塔 1 2 3 4 5 6空气流量（标）m3/h 9.050 12.03 15.05 18.04 21.03 24.01 空气流速 m/h 1152.3 1531.8 1915.8 2297.0 2677.5 3057.1 ln空气流速 [m/h] 7.0496 7.3342 7.5579 7.7394 7.8926 8.0252 ln空塔压降 [Pa] 4.8283 5.2338 5.6167 5.9269 6.2146 6.4175从图中拟合可得直线斜率为1.655.2.湿塔压降原始数据：湿塔 1 2 3 4 5 6空气流量 m3/h 9 12 15 18 21 24空塔压降 Pa 160 290 430 610 840 1130空气温度35 35 34 34 35 35空气压强 Pa 1320 1340 1580 1830 2100 2460湿塔7 8 9 10 11空气流量 m3/h 27 29 30 31 液泛(31.5)空塔压降 Pa 1490 1880 2540 3250 3660空气温度36 37 38 39 40空气压强 Pa 2910 3330 3750 4710 5140处理后数据：湿塔 1 2 3 4 5 6空气流量（标）m3/h 8.835 11.78 14.77 17.74 20.69 23.69 空气流速 m/h 1124.9 1500.1 1880.3 2259.1 2634.8 3016.4 ln空气流速 [m/h] 7.0255 7.3133 7.5392 7.7227 7.8766 8.0118 ln空塔压降 [Pa] 5.0752 5.6699 6.0638 6.4134 6.7334 7.0300 湿塔7 8 9 10 11空气流量（标） m3/h 26.67 28.65 29.65 30.73 31.24空气流速 m/h 3395.3 3648.3 3775.6 3912.9 3977.7ln空气流速 [m/h] 8.1302 8.2020 8.2363 8.2720 8.2885ln空塔压降 [Pa] 7.3065 7.5390 7.8399 8.0864 8.2052实验实测得空气流量约为31m3/h左右时，填料塔内出现较剧烈的液泛现象。