化工原理实验吸收实验Word文件下载.docx
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四.实验方法及步骤：
1•测量干填料层（AP/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厶玖转子流量计读数和流量计处空气温度，然后在对数坐标纸上以空塔气速u为横坐标，以单位高度的压降△P/Z为纵坐标,标绘干填料层（AP/Z）-u关系曲线（见图二）.
2•测量某喷淋量下填料层（AP/Z）-u关系曲线：
用水喷淋量为40L/h时,用上面相同方法读取填料层压降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。
在对数坐标纸上标出液体喷淋量为40L/h下（△P/z）—u关系曲线（见图二），确定液泛气速并与观察的液泛气速相比较。
3.吸收系数的测定
（1）选泽适宜的空气流量和水流量（建议水流量为30L/h）根据空气转子流量计读数为保证混合气体中氨组分为0.02-0.03左右摩尔比，计算出氨气流量计流量读数。
⑵先调节好空气流量和水流量，打开氨气瓶总阀8调节氨流量，使其达到需要值,在空气，氨气和水的流量不变条件下操作一定时间过程基本稳定后，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。
⑶尾气分析方法：
用移液管向吸收瓶内装入lmL浓度为0.005N左右的硫酸，并加入1-2滴屮基橙指示液，同时加适量水至吸收瓶中，将吸收瓶连接到尾气管路上，打开尾气开关，让塔顶尾气通过吸收瓶，使吸收瓶内液体以适宜的速度不断循环流动。
从尾气开始通入吸收瓶起就必需始终观察瓶内液体的颜色，中和反应达到终点时立即关闭尾气开关，读取尾气的体积。
（4）改变水喷淋量，加大或减小空气流量，相应地改变氨流量，从复上述操作，测定有关数
据。
五.实验数据的记录
1.填料阻力特性实验
表1⑴第一套干填料时AP/z〜u关系测定
（第1套L二0填料层高度Z=0.4m塔径D二0.075m）
序号
填料层压强降mmH：
对应空气流量压强
降
mmHpO
单位高度填料层压强降nunHzO/m
空气转子流量计读数m3/h
空气流量计处空气温度°
C
对应空气流量m3/h
空塔气速m/s
3.0
188.0
7.5
16.5
2.96
0.19
2
5.0
194.0
12.5
17.2
4.93
0.31
3
10.0
204.0
25.0
7.0
17.7
6.90
0.43
4
17.0
216.0
42.5
9.0
18.2
&
88
0.56
5
26.0
234.0
65.0
11.0
18.7
10.85
0.68
6
37.0
252.0
92.5
13.0
19.2
12.83
0.81
7
19.0
274.0
122.5
15.0
19.6
14.79
0.93
8
61.0
304.0
160.0
20.2
16.76
1.05
9
79.0
335.0
197.5
20.8
18.72
10
97.0
369.0
242.5
21.0
21.3
20.68
1.30
11
117.0
410.0
292.5
23.0
21.8
22.63
1.42
表2
（1）第一套湿填料时厶P/z〜u关系测定
（第1套L二？
填料层高度Z二0・825m塔径D二0.111m）
填料层压强降mniHcO
对应空气流量压强降mmthO
单位高度填料层压强降mmH：
0/m
对应空气流量m3/h
操作现象
•1.0
190.0
21.6
3.01
流动正常
6.0
195.0
•1.0
4.01
0.25
8.0
197.0
20.0
21.7
5.01
0.32
35.0
6.02
0.38
18.0
210.0
45.0
7.02
0.44
24.0
218.0
60.0
21.9
8.03
0.50
32.0
229.0
80.0
22.0
9.03
0.57
43.0
243.0
107.5
22.1
10.04
0.63
55.0
260.0
137.5
22.3
11.04
0.69
75.0
284.0
187.5
12.0
22.6
12.05
0.76
液泛
88.0
298.0
220.0
22.7
12.56
0.79
12
329.0
13.07
0.82
13
154.0
368.0
385.0
13.5
23.2
13.57
0.85
14
176.0
390.0
440.0
14.0
23.4
14.08
0.89
2•吸收系数的测定
实验设备编号:
实验者姓名:
氨气纯度：
98%NH?
2%氮（体积）空气、氨流虽计标定状态760mmHg20°
C空气标定
项目
序号
流量计示值
（m3/hj
1&
气
计前表压
25
27.8
'
24.7
25.8
温度
[°
CJ
17
15.5
氨
流最计示值
0.971
0.972
0.762
0.960
0.778
[mmHg]
13.9
16.0
13.2
rcj
16
水
［升/时］
90
60
150
120
15
吸收液：
硫酸
空气体积［升］
3.50
2.62
1.21
14.3
11.7
浓
0.04391N
温度［°
C］
度
体枳；
1亳升
尾气浓度
丫2
0.00029
0.00039
8.5X10^
0.00007
0.00009
or
大气压
764
772
770
强
塔顶表压
[cmH20]
12.1
12.4
填料层压差
[cmH:
0]
48
4.3
5.4
5.8
实验日期
备注
六・附录，附图
1•实验数据的计算及结果
（1）填料塔流体力学性能测定（以干填料时，第一套第7组数据为例）由U形管压差计读得Z\P=3・0mmH：
0p/Z=3・0/0.4=7.5mmH：
0/m山空气转子流量汁读得3m3/h和转子流量计处空气的温度16.5山校正公式得:
（273+16.5）x1.013x10
.=2.96m3/h
（273+20）x（l.O13xlO5+1000x9.81x0.188）
空塔气速口=
3600x（冗/4）D?
2.96
3600x（^/4）x（O.O75）2
=0.19m/s
在对数坐标纸上以u为横标,AP/Z为纵标作图，标绘AP/Z〜u关系曲线见图二。
压降与空塔气速的示意图
（2）传质实验（以第一套第二组数拯为例）
空气转子流量计读数为V=10（m3/h）＞温度t=23.6°
C.压力213mmH20空气实际流虽:
为
Vh=Vx
=10x
氨气转子流量计读数为V=o.25（m3/h）温度t=ll.3*C
氨气实际流量为
氨气流量
0.322
塔底气相浓度2空气流量二
=10.1=0-032
Vh<
N3K.=Vx
N呵5叫晋x22.42x0.005178x5x22.4
%气梆心/窗=285x（273/296）
（K1-r2）xv^气
塔底液相浓度X尸22.4xV^=o.384kmol/m5溶液
0.384
1000/18
=6・91Xl（r
已知吸收液温度为15.orf查图五得m=0.6126
Y；
=mXx=0.6126X6.91X10"
3=0.00432
Y/=mX2=0
△Y尸YlY「=0.032-4.32X10"
3=0.02768
AYS=Y：
-Y?
=Ys=0.00124
平均浓度差
0.02768_0.00424
In（0.02768/0.00424）
=12.51X10"
x—=x=0.411kmol/h
22.4T22.4273+23.6
气相总体积吸收系数Ky=7r—=空LL!
=516Lkmol/（m3•h）]
岛"
0Gujr
0.180x-x0.0752
厂“如K-y,0.032-0.00424°
*
回收率0人=AA==0.87
4片0.032
吸收实验数拯表
塔底气柑浓度
塔顶气相浓度
气相传质单元数
m、
气相总吸收系数
回收率
XH3-H20系统平衡常数m—温度t之间关系
510
1520
温度（t）
S35
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