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时间:2018-07-07
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1、目录一、前言3二、实训目的4三、实训原理4四、吸收解吸实训装置介绍5(一)装置介绍5(二)吸收解吸工艺6(三)工艺流程图6(四)吸收解吸配置单8(五)装置仪表及控制系统一览表10(六)设备能耗一览表11五、实验步骤11(一)开机准备11(二)正常开机11(三)正常关机16(四)液泛17(五)记录数据表17第5页共18页一、前言职业教育的根本是培养有较强实际动手能力和职业精神的技能型人才,而实训设备是培养这种能力的关键环节。传统的实验设备更多是验证实验原理,缺乏对学生实际动手能力的培养,更无法实现生产现场的模拟,故障的发现,分析,处理能力等综
2、合素质的培养。为了实现职业技术人才的培养,必须建立现代化的实训基地,具有现代工厂情景的实训设备。本吸收解吸实训装置把化工技术、自动化技术、网络通讯技术、数据处理等最新的成果揉合在了一起,实现了工厂模拟现场化、故障模拟、故障报警、网络采集、网络控制等培训任务。按照“工学结合、校企合作”的人才培养模式,以典型的化工生产过程为载体,以液——液传质分离任务为导向,以岗位操作技能为目标,真正做到学中做、做中学,形成“教、学、做、训、考”一体化的教学模式。以任务驱动、项目导向、学做合一的教学方法构建课程体系,开发设计吸收解吸操作技能训练装置。本吸收解吸
3、实训装置具有以下特点:课程体系模块化;实训内容任务化;技能操作岗位化;安全操作规范化;考核方案标准化;职业素养文明化。第5页共18页二、实训目的1)了解填料塔的结构和特点;2)能正确使用设备、仪表,及时进行设备、仪器、仪表的维护与保养;3)能及时掌握设备的运行情况,随时发现、正确判断、及时处理各种异常现象,特殊情况能进行紧急停车操作;4)掌握填料吸收、解吸塔的基本操作、调节方法;5)了解吸收、解吸总传质系数的意义;6)了解影响吸收解吸的主要因素;7)学会做好开车前的准备工作;8)正常开车,按要求操作调节到指定数值;9)完成水吸收空气中CO2
4、操作,分析吸收前后的浓度,并计算传质系数、传质单元高度;10)完成空气解吸水中CO2操作,分析解析前后的浓度,并计算传质系数、传质单元高度;11)能进行故障点的排除工作;12)正常停车;13)了解掌握工业现场生产安全知识。三、实训原理气体吸收是典型的传质过程之一。由于CO2气体无味、无毒、廉价,所以气体吸收实验常选择CO2作为溶质组分。本实验采用水吸收空气中的CO2组分。一般CO2在水中的溶解度很小,即使预先将一定量的CO2气体通入空气中混合以提高空气中的CO2浓度,水中的CO2含量仍然很低,所以吸收的计算方法可按低浓度来处理,并且此体系C
5、O2气体的解吸过程属于液膜控制。因此,本实验主要测定Kxa和HOL。(6-35)式中——气相A+B的流率,kmol.m-2.s-1;——液相A+S的流率,kmol.m-2.s-1;1.全塔物料衡算得:(6-38)第5页共18页2.塔顶与塔内任一截面物料衡算得:(6-39)3.塔底与塔内任一截面物料衡算得:1.计算公式填料层高度Z为式中:L液体通过塔截面的摩尔流量,kmol/(m2·s);Kxa以△X为推动力的液相总体积传质系数,kmol/(m3·s);HOL液相总传质单元高度,m;的物理含义塔内取某段高度填料层。若该段填料层的气相浓度变化等
6、于该段填料层以气相浓度表示的总推动力,则该段填料层高度为传质单元(高度)。NOL液相总传质单元数,无因次。物理含义是全塔气相浓度变化与全塔以气相浓度表示的总推动力之比。令:吸收因数A=L/mG2.测定方法(1)空气流量和水流量的测定本实验采用转子流量计测得空气和水的流量,并根据实验条件(温度和压力)和有关公式换算成空气和水的摩尔流量。(2)测定填料层高度Z和塔径D;(3)测定塔顶和塔底气相组成y1和y2;(4)平衡关系。本实验的平衡关系可写成y=mx式中:m相平衡常数,m=E/P;第5页共18页E亨利系数,E=f(t
7、),Pa,根据液相温度由附录查得;P总压,Pa,取1atm。对清水而言,x2=0,由全塔物料衡算可得x1。的物理含义塔内取某段高度填料层。若该段填料层的气相浓度变化等于该段填料层以气相浓度表示的总推动力,则该段填料层高度为传质单元(高度)。(二)的物理含义的物理含义是全塔气相浓度变化与全塔以气相浓度表示的总推动力之比。(三)说明1.传质单元法特点将塔高计算式写成传质单元(高度)与传质单元数的乘积,只是变量的分离与合并,并无实质性的变化,但这样处理有以下优点:(1)中所含变量仅与相平衡关系、气相进出塔浓度有关,而与塔设备的型式和操作条件无关。
8、因此,反映了分离任务的难易。(2)与操作状况、物性、填料几何形状等设备效能有关,是完成一个传质单元所需塔高,故反映了设备效能的高低或填料层传质动力学性能的好环。一般为0.15~1
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