填料塔压降曲线和吸收系数的测定

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1、填料塔压降曲线和吸收系数的测定姓名：陈晨班级：05310701学号：20071676实验时间：2010年4月14号同组：陈咪梓，吴松娉1.实验目的①了解填料吸收塔的结构、性能、基本流程与操作。②熟悉填料式传质设备的流体力学性能。③掌握总传质单元高度和总体积传质系数的测定方法。2.实验原理填料塔通常采用圆柱形塔体，在塔内，填料装填在带孔的支撑板上形成填料层，装填方式多种多样，一般可采用“乱堆”方式。气体一般由塔的下放进入，通过支撑板向上通过填料层；液体入塔后通过塔上方的分布器均匀喷洒在填料层上，在填料表面形成液膜，与通过床M缝隙向上流动的气体进行接触，完成传质。填料塔传质性能好坏与操作条件

2、密切相关，该方妞性能的直接体现就是填料塔的流体力学特性，包括填料层压强降和液泛规律。气体通过填料层的压降?p与空塔气速u的关系可表示为?p?un（错误！文档中没有指定样式的字。-1）在双对数坐标屮?P-U应为一条直线，直线斜率为n。？p-u关系曲线受喷淋密度影响，对干填料层，n值为1.8〜2.0,在有喷淋液时，随喷淋量增加，n值增加，最大可达到10左右。在n取值较大时，随空塔气速增加，床层压降迅速增加，直至造成液泛，破坏操作。测定填料层?p-u曲线成为控制操作气速和喷淋密度的必要前提。填料塔在特定条件下的吸收能力可以填料层的体积吸收系数表示。在满足低浓度吸收假定，塔正常逆流操作时，填料层

3、高度H的计算式可分別表示为：H?HOG?NOG?GKya?y入?y出?ym（错误！文档屮没有指定样式的文字。-2）H?HOL?NOL?LKxa?x出？x入?xm（错误！文档中没冇指定样式的文字。-3）式中：G—通过单位面职床层的气体流量（气流密度），kmol?m2?s?L—通过单位面积床层的液体流量（液流密度），kmol?m2、y—入、出塔的气相摩尔分率，无因次出?s?y入x入、x—入、出塔的液相摩尔分率，无因次出HOGNOGKya、HOL—气、液相传质单元高度，m、NOL—气、液相传质单元数，无因次、Kxa—气、液相体积传质系数，kmolm3?s?计算成屮?yim、？xm分别为气相或液

4、相传质平均推动力，其4十算式为：？ym??y入??y出ln?y入?¥出（错误！文档屮没有指定样式的文字。-4）?xm??x入??x出ln?x入?*出（错误！文档中没有指定样式的文字。-5）若气液平衡关系可表示为y?mx,逆流操作时，气、液推动力可表示为：?y入?y入?y入?y入?mx出*?y出?y出?y出?y出？mx入?x入?x入?x入?y出m?x入**?x出?x出?x出?y入m?x出*测定吸收塔稳态操作时进出塔的气、液浓度；操作温度以及床层直径D和填料层高度Z,进而确定平衡常数m,气、液流密度G、L，即可得到气、液相总传质单元数NOG、NOL和总体积吸收系数K3.实验内容①测定干填料层

5、及不同液体喷淋密度下单位床层阻力降?p的关系曲线，并确定液泛气速。①测量在固定液体喷淋量、不同气体流量时，用水吸收空气-氨混和气体屮氨的总传质单元数NOG和总体积吸收系数Kya。4.实验装置与流程(1)实验装置流程图放空Zya、Kxa。与空塔气速u图3-4填料吸收塔实验装置流程图1-鼓风机、2-空气流量调节阀、3-空气转子流量计、4-空气温度传感器、5-液封管、6-吸收液取样口、7-填料吸收塔、8-氨气瓶阀门、9-氨气转子流量计、10-氨气流量调节阀、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-氨气瓶、20-吸收液温度传感器

6、、21-空气进入流量计处压力16(2)流程简介如图3-4所示，空气由鼓风机1送入空气转子流量计3计量流量，流量由放空阀2调节,温度由流量计处的温度温度传感器4传送至显示仪表。氨气由氨瓶送出,?经过氨瓶总阀8进入氨气转子流量计9计量流量，其流量由阀10调节，然后进入空气管道与空气混合后进入吸收塔7的底部，由于氨气通过转子流量计处的温度不易测量，由实验时的室温近似代替。混合气经填料层后由塔顶放空。水来自g来水管，由阀12调节流量并经水转子流量计11计量流量后进入塔顶，喷洒经过填料层后，由液封管5排出，釜液温度由温度温度传感器20传送至显示仪表。(3)设备主要技术数据及附件①鼓风机：XGB型旋

7、涡气聚，型号2，最大压力1176kpa，最大流量75m②填料塔：玻璃管内径Z?0.4m0.075m,内装10?10?1.53h。瓷拉西环，填料层高度。2.5〜25m3③空气转子流量计：型号LZB-25,流量范围①水转子流量计：型号LZB-6,流量范围②氨转子流量计：型号LZB-6，流量范围h，精度2.5级。6〜60Lh，精度2.5级。30.06~0.6mh,精度2.5级。③浓度测量：塔顶尾气吸收瓶，量气管，水准瓶一套。④温度测量：两