吸收实验指导书

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1、实验五吸收犒导吊一、实验目的1.了解填料吸收塔的基本流程及设备结构，并练习操作。2.了解填料塔的流体力学性能。3.学习填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法。4•掌握以△Y为推动力的总体积吸收系数心的测定方法。二、实验内容1.选择两个液相流量，在每个液相流量下于最小和最大气相流量之间选择不同的值测定塔的压降，得到塔压降与空塔气速的关系，确定液泛气速。2.固定液相流量和入塔混合气氨的浓度，在液泛速度以下取两个相差较大的气相流量，分别测量塔的传质能力（传质单元数和回收率）和传质效率（传质单元高度和总体积吸收

2、系数）。三、实验原理1・流体力学性能压强降是塔设计中的重要参数，气体通过填料层的压降大小决定了塔的动力消耗。压强降与塔内气、液相流量冇关。2•传质性能吸收系数是决定吸收过程速率高低的重耍参数，而实验测定是获取吸收系数的根木途径。对于相同的物系及一定的设备（填料类型与尺寸），吸收系数将随着操作条件及气液接触状况的不同而变化。本实验所用的空气-氨混合气体中氨的浓度很低（摩尔比为0.02）,所得吸收液的浓度也不高。吸收过程为低浓吸收，气-液相平衡关系符合亨利定律，可用方程式r*=mX表示。又因是常压操作，相平

3、衡常数ni值仅是温度的函数。(5-71)KyCl=V%(5-68)吸收率"二'产（5-51）四、实验流程与装置1.实验流程示意图图1填料吸收塔实验流程示意图1-鼓风机；2■空气流量调节阀；3-空气转了流量计；4-空气温度；5■液封管；6-吸收液取样口；7-填料吸收塔；8-氨瓶阀门；9-氨转子流量计；10-氨流量调节阀；11-水转了流量计:12-水流量调节阀:13-U型管压差计:14-吸收瓶；15-fi气管；16-水准瓶；17-氨气瓶；18-氨气温度；20■吸收液温度；2卜空气进入流量计处压力实验流程示意

4、图见图1,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，空气流量由放空阀2调节，氨气由氨瓶送出，经过氨瓶总阀8进入氨气转了流量计9计量，氨气通过转了流量计处温度由实验时大气温度代替。其流量由阀10调节5,然后进入空气管道与空气混合后进入吸收塔7的底部，水由自來水管经水转子流量计11,水的流量由阀12调节，然后进入塔顶。分析塔顶尾气浓度时靠降低水准瓶16的位登，将塔顶尾气吸入吸收瓶14和量气管15。在吸入塔顶尾气Z前,予先在吸收瓶14内放入5mL已知浓度的硫酸作为吸收尾气中

5、氨之用。吸收液的取样可用塔底6取样口进行。填料层压降用U形管压差计13测定。2.设备主要技术数据1）设备参数⑴鼓风机：XGB-2型旋涡气泵，最大压力1176KPa,最大流量75m3/h（2）填料塔：玻璃管,内装10X10X1.5瓷拉西环,填料层高度Z=0.4m,填料塔内径D=0.075m（3）液氨瓶1个、氨气减压阀1个（用户自备）2）流量测量⑴空气转子流量计：型号LZB-25；流量范围2.5—25m3/h；精度2.5%（2）水转了流量计：型号LZB-6；流量范围6—601,/h；精度2.5%（3）氨转子

6、流量计：空号LZB-6；流量范围0.06—0.6m‘/h；精度2.5%3）浓度测量塔底吸收液浓度分析：定量化学分析仪一套。（用户自备）；塔顶尾气浓度分析：吸收瓶，量气管，水准瓶一套。4）温度测量两个Cu50温度计，1个测空气温度，另一个测液体温度。五、实验方法及步骤1.测最干填料层(ZXP/Z)〜U关系曲线先全开调节阀2,后启动鼓风机，用阀2调节进塔的空气流量，按空气流量从小到大的顺序读取填料层压降AP、空气转子流量计读数和流量计处空气温度(収10组数据左右)，然后在対数朋标纸上以空塔气速u为横坐标，以

7、单位填料高度的压降AP/H为纵坐标，标绘干填料层(ZXP/H)〜u关系曲线。2.测量某喷淋量下填料层(AP/H)〜u关系曲线将水流量调节为40L/h,调节空气流量，然后按上而的方法实验，读取填料层压降AP、转子流量计读数和流量计处空气温度并注意观察塔内的操作现象,一旦看到液泛现象时记下对应的空气转子流量计读数。发生液泛后仍需缓慢增加气速，再测23组数据。在对数坐标纸上标出液体喷淋量为40L/h下(AP/H)〜u关系曲线，从(AP/H)〜u关系曲线上确定液泛气速，并与观察的液泛气速相比较。3・传质性能测定

8、(1)固定水流量为30L/h,选择适宜的空气流量，根据空气流量和温度及压力，计算出进塔的氨气流量，以使混合气体中氨的浓度在0.02摩尔比左右。(2)调节好空气流量和水流量后,打开氨气瓶总阀，用氨自动减压阀调节氨流量，使其达到需要值，在空气、氨气和水流量不变的条件下操作一定时间，待过程基本稳定后，记录各流量计读数和温度，记录塔底排出液的温度，并分析塔顶尾气及塔底吸收液的浓度。(3)尾气分析方法：a.排岀两个量气管内空气，使其屮水面达到最上端的