吸收實(shí)驗(yàn)報(bào)告-2

實(shí)驗(yàn)名稱填料塔吸收實(shí)驗(yàn)學(xué)生姓名實(shí)驗(yàn)日期同組人實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解填料塔吸收裝置的基本結(jié)構(gòu)及流程；2.掌握總體積傳質(zhì)系數(shù)的測定方法；3.測定填料塔的流體力學(xué)性能；4.了解氣體空塔速度和液體噴淋密度對(duì)總體積傳質(zhì)系數(shù)的影響；5.掌握氣相色譜儀和六通閥在線檢測CO2濃度的方法。實(shí)驗(yàn)原理（簡明扼要，不得抄書）氣體吸收是典型的傳質(zhì)過程之一。由于CO2氣體無味、無毒、廉價(jià)，所以氣體吸收實(shí)驗(yàn)選擇CO2作為溶質(zhì)組分是最為適宜的。本實(shí)驗(yàn)采用水吸收空氣中的CO2組分。一般將配置的原料氣中的CO2濃度控制在10%以內(nèi)，所以吸收的計(jì)算方法可按低濃度來處理。又CO2在水中的溶解度很小，所以此體系CO2氣體的吸收過程屬于液膜控制過程。因此，本實(shí)驗(yàn)主要測定Kxa和HOL?！b置圖（鉛筆繪制）實(shí)驗(yàn)步驟1）實(shí)驗(yàn)步驟（1）熟悉實(shí)驗(yàn)流程，檢查氣體流量計(jì)下端閥門是否全關(guān)（順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底為全關(guān)），檢查U形管壓差計(jì)兩臂液面是否在同一水平面上；（2）裝置上電，儀表電源上電，打開風(fēng)機(jī)電源開關(guān)；（3）測定干塔時(shí)填料塔的壓降，即在進(jìn)水閥關(guān)閉時(shí)，打開進(jìn)氣閥并調(diào)節(jié)流量從2、4、6、8、10m3/h、……至最大，分別讀取對(duì)應(yīng)流量下的壓降值。（4）測定一定噴淋量時(shí)填料塔的壓降。打開進(jìn)水閥，設(shè)定一定的水流量值，如200、400、600L/h，同時(shí)開始調(diào)節(jié)塔底液位調(diào)節(jié)閥，保持液封的液面在液位計(jì)中間位置，以免氣體走短路或發(fā)生液泛，同時(shí)保證尾氣放空閥全開；（5）在對(duì)應(yīng)的某水流量下，調(diào)節(jié)氣體的流量，從2、4、6、8、10m3/h、……至最大（液泛），分別讀取對(duì)應(yīng)流量下的壓降值。觀察到液泛現(xiàn)象后立即記錄數(shù)據(jù)，然后迅速調(diào)小氣體流量。6.4.2填料塔的吸收傳質(zhì)性能測定（1）開啟進(jìn)水總閥，使水的流量達(dá)到400L/h左右。讓水進(jìn)入填料塔潤濕填料。（2）塔底液封控制，方法同上。（3）…………（7）……（8）調(diào)整水流量為600L/h，切換取樣閥（打開尾氣取樣閥，關(guān)閉原料氣取樣閥），重復(fù)步驟（7）、（8）。（9）整理數(shù)據(jù)，請(qǐng)指導(dǎo)教師檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（10）確認(rèn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果合理后，依次關(guān)閉CO2鋼瓶總閥、減壓閥、CO2轉(zhuǎn)子流量計(jì)進(jìn)氣閥及混合氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)進(jìn)氣閥，再關(guān)閉風(fēng)機(jī)電源開關(guān)、關(guān)閉儀表電源開關(guān)，清理實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)場地。……實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)（1）固定好操作點(diǎn)后，應(yīng)隨時(shí)注意調(diào)整以保持各量不變。（2）要等到體系穩(wěn)定后再讀數(shù)，否則誤差較大。……原始數(shù)據(jù)記錄填料塔流體力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)記錄氣體流量m3/h液體噴淋量/L/hL=0L=300L=600h左h右氣溫/℃h左h右氣溫/℃h左h右氣溫/℃24681012141618202224262830吸收實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)記錄V1,空氣m3/hV2，水量L/hV3,CO2L/hT氣溫℃T水溫℃進(jìn)口表壓/MPa全塔壓降Pa塔頂CO2含量%塔底CO2含量%V1,空氣m3/hV2，水量L/hV3,CO2L/hT氣溫℃T水溫℃進(jìn)口表壓/MPa全塔壓降Pa塔頂CO2含量%塔底CO2含量%填料塔流體力學(xué)性能數(shù)據(jù)處理示例以噴淋量為L=300L/h、氣體流量為10m3/h數(shù)據(jù)為例，計(jì)算過程壓力接近常壓，忽略壓力影響，校正流量，m3/h空塔氣速：m/s，則壓差…mmH2O=…Pa，則Δp同理計(jì)算其他數(shù)據(jù)，結(jié)果如下表：填料塔流體力學(xué)性能數(shù)據(jù)處理結(jié)果表氣體流量m3/h液體噴淋量/L/hL=0L=300L=600V真lgulgΔpV真lgulgΔpV真lgulgΔp24681012141618202224262830流體力學(xué)性能曲線圖實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論1（對(duì)曲線好壞及原因進(jìn)行分析討論）填料塔性能實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理示例以混合氣流量為4、噴淋量為300為例，計(jì)算過程如下：進(jìn)口（塔底）混合氣二氧化碳含量平均值出口（塔頂）混合氣二氧化碳含量平均值則則，，而X2=0.混合氣平均分子量，混合氣流量校正：m3/hm3/h惰性組分體積流量，惰性組分摩爾流量，水摩爾流量（不校正），根據(jù)水溫查得亨利系數(shù)E=……，塔壓降很小，忽略，則系統(tǒng)總壓，則m=E/p=（注意單位統(tǒng)一）則吸收