填料塔吸收实验.doc

序号: 34化工原理实验报告实验名称: 填料吸收传质系数测定学院: 化学工程学院专业: 化学工程与工艺班级: 化工 09-3班姓名: 曾学礼学号 09402010337 同组者姓名: 周锃刘翰卿指导教师: 王志强日期: 2011 年9月 20日一、实验目的 。 ,测定压降与气速的关系曲线。 Kxa 的测定方法并分析影响因素。 ,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 K xa ,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。 ,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△P/Z 对G '作图得到一条斜率为 ~2 的直线(图 1 中的 aa 线)。而有喷淋量时,在低气速时(c点以前)压降也比例于气速的 ~2次幂,但大于同一气速下干填料的压降(图中 bc 段)。随气速增加,出现载点(图中 c 点),持液量开始增大。图中不难看出载点的位置不是十分明确,说明汽液两相流动的相互影响开始出现。压降~气速线向上弯曲,斜率变徒(图中 cd段)。当气体增至液泛点(图中 d点,实验中可以目测出)后在几乎不变的气速下,压降急剧上升。图 1填料层压降–空塔气速关系示意图 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: mpxAxVaKG???? mpAxxVGaK???其中 22 11 2211 ln )()( e e eemxx xx xxxxx????????? 21xxLG A?????ZV p : OL OL xxexNHxx dx aK LZ???????即 OL OLNZH/?其中 m xxe OLx xxxx dx N?????? 21,???aK LH x OL 式中: 三、实验装置流程图 6-2 填料吸收塔实验装置流程图 1- 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- 氧气瓶阀门、 9- 氨转子流量计、 10- 氧气流量调节阀、 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- 氧气瓶、 18- 氧气温度、 20- 吸收液温度、 21- 空气进入流量计处压力实验流程示意图见图一, 空气由鼓风机 1 送入空气转子流量计 3 计量, 空气通过流量计处的温度由温度计4测量,空气流量由放