吸收实验报告(000002).docx

膄Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse蒁衿袇袅化工基础实验报告蚂芀羁实验名称氧吸收/解吸系数测定罿羄葿班级姓名学号成绩莃羈螈实验时间同组成员聿莄莄一、实验预习袁肁蚁1实验目的腿螅芇1、了解传质系数的测定方法;薃螀袆2、测定氧解吸塔内空塔气速与液体流量对传质系数的影响;艿膆螄3、掌握气液吸收过程液膜传质系数的实验测定方法;羁蕿蒂2实验原理莈薇莈2-1氧吸收/解吸系数测定蚃蚂肄1)吸收速率莈蚄膃吸收是气、液相际传质过程,所以吸收速率可用气相内、液相内或两相间传质速率表示。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物理吸收过程,计算公式如下。蒅莁膂气相内传质的吸收速率:蒈肅荿液相内传质的吸收速率:袃膀莇气、液相相际传质的吸收速率:薈蒆薂式中:y,yi——气相主体和气相界面处的溶质摩尔分数;薅罿羂x,xi——液相主体和液相界面处的溶质摩尔分数;蚈羇膇x*,y*——与x和y呈平衡的液相和气相摩尔分数;肂羂蒅kx,Kx——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;螈肃肂ky,Ky——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;螄螀蚃F——传质面积,m2。袈蒄芈对于难溶气体的吸收过程,称为液膜控制,常用液相摩尔分数差和液相传质系数表达吸收速率式。节葿袈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吸收速率式。羈袅螅本实验为一解吸过程,将空气和富氧水接触,因富氧水中氧浓度高于同空气处于平衡的水中氧浓度,富氧水中的氧向空气中扩散。解吸是吸收的逆过程,传质方向与吸收相反,其原理和计算方法与吸收类似。但是传质速率方程中的气相推动力要从吸收时的(y-y*)改为解吸时的(y*-y),液相推动力要从吸收时的(x*-x)改为解吸时的(x-x*)。羄薂腿2)吸收系数和传质单元高度羇芆艿吸收系数和传质单元高度是反映吸收过程传质动力学特性的参数,是吸收塔设计计算的必需数据。其数值大小主要受物系的性质、操作条件和传质设备结构形式及参数三方面的影响。由于影响因素复杂,至今尚无通用的计算方法,一般都是通过实验测定。莂芁羆本实验计算填料解吸塔的体积传质系数Kxa(kmol/(m3·h))的公式如下:肇蚇膅式中:N——传质速率,kmol/h;肄肀袀x1,x2——进、出设备的水中氧的摩尔分数;膇螄肇V——传质体积,m3;薂衿肄F——塔截面积,m2;芇膅薄Z——填料层高度,m;芄袂蚀L——水的流量,kmol/h。莇薆膈x1*,x2*——在设备进、出口温度下,与空气中氧呈平衡的水中氧的摩尔分数。螁蚁蒇因为氧在水中的溶解度极小,其解吸量也极小,故空气中氧的组成经解吸塔后变化极小,可以认为出、入口气体中氧浓度近似相等,即x1*=x2*。蒇羆肃解吸和吸收操作常常联合使用,吸收了溶质的富液经过解吸而再生,恢复其吸收能力循环使用。如果解吸效果不好,吸收剂中吸收了的溶质解吸不干净,将会直接影响吸收效果,所以说解吸操作说吸收操作的重要环节。蒃荿莀3实验装置与流程薇莇膀3-1氧吸收/解吸装置袁蒂薅图2、氧吸收/解吸实验流程薇薄蒃1、氧气钢瓶2、减压阀3、氧气缓冲罐4、氧气流量计5、水缓冲罐6、水流量调节阀蚃膁膁7、水流量计8、涡轮流量计9、氧气吸收柱10、风机11、空气缓冲罐蚆羅羇12、空气流量调节阀13、空气流量计14、计前压差计15、全塔压差计16、孔板流量计莅羀羇17、富氧水取样口18、氧气解吸塔19、贫氧水取样口螆莆袂装置中的有关尺寸:螃蝿袁解吸塔径:,填料高:;吸收柱直径:。袆螇肈二、(℃)(kPa):蝿蒆肀塔径D=102mm膄蒁肇填料层高度Z=630mm衿袇芃(1)气体流量对吸收的影响蚂芀薃液体流量L/h罿羄袇气体流量m3/h莃羈膆塔顶聿莄蚂塔底莅薂芄氧含量mg/L肁羈膂水温℃螃莁螀氧含量mg/L膁荿羀水温℃