化工原理实验——填料吸收实验

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1、六、数据处理1、干填料塔流体力学性能测定（干填料时）由U形管压差计读得ΔP，计算单位填料层高度上的压降ΔP/Z，塔中空气流速(空塔气速)为因为空气流量计处温度不是20℃，需要对读数进行校正，空气实际体积流量Vn为：第一套装置空气实际流量(m3/h)第二套装置空气实际流量(m3/h)在对数坐标纸上以ｕ为横坐标，ΔP/Z为纵标坐图，标绘ΔP/Z~ｕ关系曲线。2、湿填料塔流体力学性能测定在一定的液体喷林密度下进行试验,测定液体在塔截面上的喷林密度,其他试验测定数据和数据处理的方法及要求与干填料塔流体力学性能测定时相同。喷淋密度U=3、传质实验（1）空气

2、实际流量第一套装置空气实际流量（m3/h）第二套装置空气实际流量（m3/h）（2）氨气实际流量为：（m3/h）a)塔底气相浓度Y1=(kmol氨气/kmol空气)注意空气流量、氨气流量的单位相同.；b)塔顶气相浓度Y2=(kmol氨气/kmol空气)式中:MH2SO4------滴定所用标准硫酸溶液的摩尔浓度，mol/l；VH2SO4------滴定时所消耗标准硫酸溶液的体积，L；V量气管-----滴定时量气管中的体积变化值，L；T量------操作条件下量气管中的绝对温度，K；T0------标准状态时绝对温度，T0=273.2K；22.4--

3、---气体在标准情况下的常数，22.4L／molc)塔底液相浓度X1=(kmol氨气/kmol水)式中:VNH3-----为滴定所准确吸取的塔底流出液的体积，ml；MH2SO4------滴定所用标准硫酸溶液的摩尔浓度,mol/l；VH2SO4------滴定所用标准硫酸溶液的体积,ml；d)求△Ym平衡浓度：Y1*＝mX1平衡浓度：Y2*＝mX2ΔY1=Y1-Y1*ΔY2=Y2-Y2*平均浓度差ΔYm=(△Y1-△Y2)/㏑(△Y1/△Y2)（kmol氨气/kmol空气）气相总传质单元数NoG=(Y1-Y2)/△Ym气相总传质单元高度（m）空气

4、的摩尔流量(kmol/s)塔的横截面积(m2)气相总体积吸收系数〔kmol/(m3．S)〕回收率附：相平衡常数m与温度T关系曲线本实验为低浓度吸收，当操作温度压力一定时，m为常数。液相浓度在5％以下时，系统的相平衡常数与温度的关系如下：温度/℃01020253040m0.2930.5020.7780.9341.251.938八、计算实例表一、干填料时（△P/Z）—u关系测定数据处理表设备编号1#喷淋量（升）L=0填料层高度（m）Z=0.4塔径（m）D=0.075序号填料层压强降△P（mmH2O）单位高度填料层压强降△P/Z（mmH2O/m）空气流

5、量计读数V（m3/h）空气流量计处空气温度t℃实际空气流量Vn（m3/h）空塔气速u（m/s）16.015.0517.54.980.31215.037.5817.57.970.50323.057.510189.970.63432.080.01218.511.970.75543.0107.5141913.980.88654.0135.01619.515.991.01768.0170.0182018.001.13884.0210.02020.520.021.269100.0250.0222122.041.3910130.0325.0252225.09

6、1.58计算实例：以第一组数据为例。一、计算干填料塔流体力学性能△P=6.0△P/Z=6.0/0.4=15.0。空塔气速（m/s）其中：D—塔径（m)0.075Vn—空气实际体积流量m3/ht—空气流量计处空气温度℃17.5二、在对数坐标系中绘制干填料塔△P/Z—u曲线。见下图三、同理，完成湿填料塔流体力学性能计算及绘图。表二、湿填料时（△P/Z）—u关系测定数据处理表设备编号1#喷淋量L=40填料层高度（m）Z=0.4塔径（m）D=0.075　序号填料层压强降△P（mmH2O）单位高度填料层压强降△P/Z（mmH2O/m）空气流量计读数V（m3

7、/h）空气流量计处空气温度t℃实际空气流量Vn（m3/h）空塔气速u（m/s）塔内操作现象111.027.55.021.55.010.32流动正常213.032.56.021.56.020.38流动正常315.037.57.021.57.020.44流动正常419.047.58.021.58.020.50流动正常524.060.09.021.59.020.57流动正常632.080.010.022.010.030.63流动正常742.0105.011.022.011.040.69流动正常864.0160.012.022.012.040.76塔内积

8、液991.0227.513.022.513.060.82液泛10148.0370.013.923.013.970.88严重液泛11179