氧解吸实验工作报告-北京化工大学

1、北京化工大学化工原理实验报告实验名称：氧解吸实验班级：化工姓名：学号：序号：同组人：设备型号：第 套实验日期：2014-4-011、填料塔流体力学性能一、实验摘要本实验测定不同气速下干塔和湿塔的压降，得到了填料层压降空塔气速关系曲线，确定塔的处理能力及找到最佳操作点。然后用吸收柱使水吸收纯氧形成富氧水，送入解析塔再用空气进行解吸，进而可计算出不同气液流量比下液相体积总传质系数Kxa，液相总传质单元高度 HOL, 液相总传质单元数NOL。关键词：氧气解吸液相体积总传质系数液相总传质单元高度液相总传质单元数二、实验目的1、测量填料塔的流体力学性能；2、测量填料塔的吸收- 解吸传质性能；3、比较不同

2、填料的差异。三、实验原理为保证填料塔的正常运行，通常需要控制操作气速处于液泛气速的 0.50.8 倍之间。如图1，在双对数坐标系下，气体自下而上通过干填料层时，塔压降 P 与空塔气速 u 复合关系式P=u1.82.0。当有液体喷下，低气速操作时，Pu1.82.0 ，此时的P 比无液体喷淋时要高。 气速增加到 d 点，气液两相的流动开始相互影响，P u0.2以上，此时的操作点成为载液2 点。气速再增加到e 点时，气液两相的交互影响恶性发展，导致塔内大量积液且严图 1、塔压降气速关系重返混，P u10 以上， 此时的操作点称为液泛点，对应的气速就是液泛气速。本实验直接测量填料塔性能参数，确定其液泛

3、气速，还可用公式法、关联图法等确定。全塔压降直接读仪表，空塔气速u 由孔板流量计测定：V2P孔板0.50.61 0.7854 0.018 ( 21000 1.25）m/ s 。u0.12A0.78542、填料塔传质性能考察氧解吸过程的液相体积传质系数K xa。以氧气为溶质，解吸塔内空气、水的摩尔流率不变，水温恒定。根据低含量气体吸收解吸全塔传质速率方程可知：H HO;NOLLx2dx 。K xax x xe1氧气在水中的平衡含量xe 与在空气中的分压po2 服从亨利定律： Po 2E xe ，或 xepo2 。EE亨利系数， kPa；t 水温度，； PO2吸收时取 103kPa，解吸时取 20

4、.9kPa。解吸过程的平衡线和操作线都是直线，传质单元数可用对数平均推动力法计算：x2dxxx1x2x2,ew2w2,eNOL2lnln；x xexmx1w1w1,ex1x1,e0.0555V水L2；0.78540.1.-2.-1H 填料高度， 0.75m； L水摩尔流率， kmol m h ；V 水 水流量， L/h ； K xa液相体积传质系数， kmol .m-3.h-1 ； w2富氧水质量浓度， mg/L ； w1贫氧水质量浓度， mg/L;w2， e、 w1， e富氧水、贫氧水平衡含氧量，查表或实验测定，mg/L 。根据以上各式，测量出水温度t、水流量V 水、氧浓度w 1、 w2，即

5、可算出填料塔传质系数 K xa。四、实验流程和设备1、氧气钢瓶2 、氧减压阀 3 、氧压力表 4 、氧缓冲罐 5 、氧压力表6、安全阀 7、氧气流量调节阀8 、氧转子流量计9、吸收塔10 、水流量调节阀 11、水转子流量计 12、富氧水取样阀13 、风机14 、空气缓冲罐15 、温度计16 、空气流量调节阀17 、空气转子流量计18 、解吸塔 19 、液位平衡罐20 、贫氧水取样阀21 、温度计22 、压差计23 、流量计前表压计24 、防水倒灌阀吸收塔：塔径32mm，填料高度 0.5m ，调料类型是 6 不锈钢 环；解吸塔：塔径0.1m 填料高度 0.75m，4种填料分别是陶瓷拉西环、不锈钢

6、 环、塑料星型环、不锈钢波纹丝网规整填料；溶氧仪： 050.00mg/L （质量浓度），还能测量样品温度，；填料参数表：五、实验操作1、关闭阀门启动风机，从小到大改变气量，记录数据完成干填料实验；2、启动水泵，增大水流量至液泛，即刻关空气阀门；3、固定水流量，从小到大改变气量，每个点稳定后记录数据；4、塔开始液泛时，记录最后一组数据，粗略确定泛点，完成湿填料实验；5、调节气量到当前值的一半，稳定2min，塔釜取样测量we；6、检查氧气罐压力约为0.05MPa ，打开防水倒灌阀和流量调节阀通氧气；7、载点附近完成解吸操作，每个点稳定3min ，顶、釜同时取样（2 次）测量氧浓度；8、实验结束后，

7、关闭防水倒灌阀门、总水阀、溶氧仪等。注意事项：1、 每次取样品约400ml ，转速一样，溶氧仪稳定后读数；2、 探头竖直放置，每次的位置最好一样，不能碰到转子；3、 排队测量富氧水浓度时，最好盖住上口，数值大于20mg/L ；4、 测量后的废水倒入循环水罐。六、实验数据表格及计算举例表 1.干填料实验数据表干填料数据：水流量 L=0L/h填料高度 h=0.75m塔径d=0.1m单位填孔板压全塔压空塔气料高压降降空气流量速降序号P/kPaP/kPa3. -1.-1. -1V/m hu/m skPa m10.760.033.00.690.04021.270.1813.10.890.24031.82

8、0.4823.81.070.64042.420.8532.01.231.13353.141.2437.91.401.65363.331.3341.01.441.773计算举例：（以第一组数据为例）V2P孔板0.5空塔气速：0.61 0.7854 0.018 (21000 1.25）u0.12A0.78540.610.78540.0182(20.7610001.25)0. 5078540.120.69m s 1单位填料高压降P全塔0.03-10.040k Pa mH 0.75表 2.湿填料实验数据表湿塔填料数据： L=100 L/h h=0.75m d=0.1m单位填料孔板压降全塔压降空气流量空

9、塔气速高压降序号P/kPaP/kPa3. -1.-1. -1V/m hu/m skPa m10.200.033.00.350.04020.390.033.00.490.04030.600.033.00.610.04040.810.043.00.710.05350.970.033.00.780.04061.220.159.00.870.20071.370.2512.50.930.33381.540.5715.50.980.76091.930.5718.91.100.760102.010.7321.51.120.973112.280.9424.11.191.253122.571.1826.51.2

10、71.573133.031.5929.51.382.120143.541.6031.41.492.133计算举例：（以第一组数据为例）V2P孔板0.5空塔气速：u0.61 0.7854 0.018 (21000 1.25）A0.78540.120.610.78540.0182(20.2010001.25)0. 5078540.120.35m s 1P全塔0.03-1单位填料高压降0.040k Pa mH0.75表 3.解吸传质实验数据解吸传质实验： h=0.75m d=0.1m t 水 = w 平衡 =11.13mg/L氧气流水流空气全塔平均富平均贫量量流量压降富氧水氧水浓贫氧水氧水浓平均序V

11、 氧V 水V 空浓度度浓度度水温体积传质系数号.min-1. -13. -1P/kPa. -1. -1. -1. -1t/ .-3-1HOL/mNOL/L/L h/m hw1 /mg Lw1 /mg Lw2/mg Lw2/mg LKx a/kmol m h25.6011.1510.410015.00.5625.7125.65511.2311.19012.55172.00.1375.48925.3511.4120.615015.00.4126.1125.73011.5011.45513.85377.50.1973.805计算举例：（以第一组数据为例）平均富氧水浓度：平均贫氧水浓度：w1,1w1,

12、225.6025.71w25.655mg / L122w2,1w2,211.1511.23w11 .190 mg / L222传质单元数： N OLln(w1we )ln(25.65511.13 ) 5.489w2we11.19011.13传质单元高度：体积传质系数：H OLH0.75N OL0.137m5.489Kx aL0.0555 V水0.0555 1005172.0/(3h)H OL0.7854 0.12 H OL0.7854 0.12 0.137kmolm七、实验结果作图及分析10.0001.000液泛点干填料系列2系列30.100系列4载液点0.0100.101.0010.00结果

13、分析：从图中可以看出，本次试验做的并不成功，干填料曲线与湿填料曲线几乎重合。造成本次试验误差的主要原因可能是读数带来的误差以及试验装置本身的误差。八、思考题1、吸收填料塔的传质单元高度HOL、 HOG和精馏填料塔的等板高度HETP有什么区别？答：吸收填料塔：塔高度=传质单元高度×传质单元数精馏填料塔：塔高度=等板高度×塔板数两者相类似，但对于吸收塔而言，传质单元高度和传质单元数是没有什么实际的物理意义，只能通过公式进行计算，但对于精馏塔而言，等板高度HETP（即分离效果相当于一块理论版的填料高度）是真实存在的， 但不能用什么理论公式来进行计算，一般它的确定都是工程经验，对于

14、不同型号的塔板，它都有自己约定俗称的等板高度。2、根据埃克特泛点关联图，估计实验中的液泛气速和压降是多少？答： 液泛气速为1.27，压降为1.5733、用 w 代替 x 计算所得的NOL误差为多少？（分别用摩尔分率和质量分率算，看差多少）答： （以第一组数据计算为例）nO 2w 10-3 32x水 18n水富氧水： x25.65510-3321.44310 521000 18贫氧水： x11.19010-3326.29410611000 18平衡： x11.1310-3326.261 10 6e1000 18用 w 计算：NOLw2we25.65511.135.49lnw1weln11.131

15、1.190用 x 计算：NOLxx1.44310 56.261106ln22,eln10 66.2615.51x1x1,e6.29410 6两个 N OL 近似相等。4、本实验的最小液气比（ G/L） min 和最小空气用量Gmin 是多少？实际（ G/L ）是多少？答： （表 3 以第一组数据为例）E (8.569410 5t 20.07714t2.56) 106(8.569410 512.52 0.07714 12.5 2.56) 106m101.325101.32534641PmO210325.6553M O232101.443 105x110-31 10-3V水100025.65510

16、00mO 210 310310 3103M O 2M 水3218mO210311.19010 3x2M O210-33210- 36.294106mO 2V水100011.19010 31100010310 3103M 水3218MO 2E( 8.569410 5t 20.07714t2.56)106(8.5694105 12.5 20.077112.52.56) 106 3.51 106yEx3.511061.4431050.5001eP1101.325xPO 220.95.9541062eE3.51 106ymx2e346415.9541060.2062最小液气比： (Gxx2xx21.4

17、43 10 56.294106105)miny110.5000.2062.77L1ey2yy21eLV水10010005.56kmol / h100018100018最小空气用量：G(G)minL 2.77 10 55.561.54 10 4kmol / hLminG15.01.29290.667kmol / h实际液气比： G0.6670.120L5.56赠送以下资料2018 年 “安全”自查自纠报告为认真贯彻落实市城乡建设局文件, 关于安全生产责任制、 安全隐患排查、 质量保证体系、，按照文件指导思想及公司安排结合我们工地目前安全生产形势，积极开展 2018 年“安全生产自查自纠”活动。现

18、将本次安全自查自纠活动总结如下：一、领导高度重视，精心部署赣州市同兴达电子科技有限公司 2 号仓库、 3 号宿舍工程， 6 月 15 日正式开工，目前处于基础孔桩施工阶段。 6 月 .15 日建设、监理、施工单位在项目部召开安全生产自查自纠，现场检查活动。二、全面深入排查治理安全生产隐患，堵塞安全监管漏洞，强化安全生产措施；牢牢把握制定检查方案、进行层层动员部署、排查问题及隐患、制定整改方案、落实整改措施、总结检查成效、建立长效机制等重点环节。通过安全生产大检查，全面摸清安全隐患和薄弱环节，落实责任、认真整改、健全制度，彻底排除重大安全隐患，增强全员安全意识，进一步提高安全生产管理水平，有效预

19、防事故的发生。二、安全检查重点（一）安全检查范围及重点排查项目1、施工作业区的安全状况（施工现场、生活区、办公区）2、应知应会（从业人员对安全生产的重视程度，现场管理人员对安全知识及隐患排查的掌握程度，作业人员对本工种操作规程和危险源防范措施的掌握情况）（二）施工用电1、检查现场布线有无违反三级配电、两级保护的要求，检查布线必须设置专用的保护零线。2、检查各种闸具设置与设备是否匹配、安全。3、检查各种设备有无违反“一机、一闸、一漏、一箱”的用电原则。4、检查各种箱体、闸具、线路有无损坏、失灵、老化的现象。5、检查现场接线是否存在私拉乱接现象，工人宿舍和潮湿地方是否使用了低压照明系统。6、检查现

20、场保护零线与工作零线是否存在混接的现象。（三）消防1、检查所有灭火器材是否配备全三、发现的问题1、文明施工；部分施工现场材料堆放混乱，消防器材未能合理配备。2、部分裸土未进行覆盖。4、施工用电；现场有个别三级配电箱破损、无锁，用电电线乱托乱挂。5、未配置自动冲洗平台。四、整改措施1、根据检查发现的问题项目部立即制定相应的整改措施，狠抓落实。努力实现突出问题得到根治，久治不愈问题基本消除，确保现场安全质量有序可控。2、由安全检查小组盯控，认真排查隐患，对检查出的问题要及时采取措施，积极进行整改，能解决的要立即解决，不能立即解决的要制定整改计划，限期整改，切实消除安全隐患，隐患整改要细，不走形式，

21、不走过场。3、不定期开展项目部安全质量大检查，做到对安全质量的动态管理。同时结合检查，梳理现场质量安全情况，深查质量安全管理存在的不足和漏洞，进一步完善各项质量安全管理规章制度和保证体系，加强现场监控力度，确保各项质量安全管理要求得到落实。赣州东鑫建筑工程有限公司2018年 6月16日施工合同甲方：乙方：甲方现将鑫都名苑小区1301 的阳光房和雨棚承包给乙方， 本次承建未包工、包料，以人民币每平方计算以实际收方面积结算。甲方提供场地、水电等，乙方负责垂直运输材料到场。拆除原有不锈钢及其他不利于施工的东西，并负责清理到楼下， 在由甲方负责运走。其中集成吊顶由乙方拆下堆放整齐以备复原用，后面集成吊

22、顶由甲方负责与乙方无关。其中安全由乙方负责，包括运费、垂直运费，在拆除和安装过程中不能有物品坠落及任何安全事故， 如果出现安全事故由乙方负责， 甲方概不负责。合同签订后，甲方预付二万元给乙方作为定金，骨架安装完后在预付乙方材料款二万元。乙方完工后，甲方负责验收，验收合格付清工程款，施工方质保六个月。本合同具有法律效力，希望双方严格遵守。甲方（签字）：乙方（签字） :电话：电话：2018 年月日2018年月日· 赣州同兴达电子科技有限公司2 仓库 3 号宿舍工程关于江西建筑施工安全专项整治推进落实情况考评实施方案自评报告施工单位：赣州东鑫建筑工程有限公司2018年 6月 02日安全检查

23、自评报告建筑安全检查总结：建筑工地安全生产综合大检查总结根据关于江西建筑施工安全专项整治推进落实情况考评实施方案的通知要求，我单位现将自检状况汇报如下：二、自检依据及自检领导小组1、自检依据：建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011 ）、施工企业安全生产标准。2、自检自查领导小组及成员组长：吴东文副组长：黄子斌成员：戴俊、余志勤、李干洪、三、安全管理检查1、安全组织机构建立和健全项目部建立了以项目经理为第一职责人的安全生产职责制度和安全管理制度。成立了项目部安全组，设置安全员负责本项目的日常安全管理工作和负责现场安全巡视检查， 各施工队配置兼职安全员，负责本施工队工作区域的安全检查工作，构成

24、了自上而下的安全保证体系。2、安全管理制度和职责制的落实状况（1）为了把安全生产工作做实、 做细，项目部详细制定了 安全生产资金和安全防护、礼貌施工措施费用使用登记制度和安全生产教育培训制度、安全生产检查及隐患整改制度、安全生产事故报告、 调查及处理制度 、安全技术交底制度 、施工组织设计和专项施工方案审批制度、安全技术交底制度、安全奖惩制度等安全管理制度。并建立了各部门及人员安全生产职责制。目前，项目部各项安全规章制度及职责制基本齐全且可操作性较强。做到了以制度约束人，以制度人管理人， 并且坚持不断地检查各项安全礼貌施工制度的执行状况，发现问题及时纠正。不断提高安全礼貌施工制度的执行力来加强

25、安全礼貌施工管理，杜绝事故发生。（2）为了确保安全生产，项目部根据有关要求，制订了安全目标并逐层进行分解落实到人，及时对项目部安全管理目标、机构人员和安全生产职责制进行更新和修订，其中明确了各级人员和部门的安全职责，并在施工过程中监督落实到位。（ 3）项目部与各施工作业队负责人签定了安全管理协议，并严格执行。项目部安全组对安全职责制的落实进行监督、检查和考核，对违反职责制的人员能够做到及时进行提醒、教育，对考核结果进行奖罚。3、安全检查、隐患排查状况项目部除了日常安全巡视检查外， 还按照工作计划定期进行安全综合检查、专项检查等，对于检查出的问题和隐患及时整改完善，或下安全隐患整改通知书，限期整

26、改，逾期则按照项目部安全管理规定处罚。另根据现场状况，设置各类安全警示标志牌、施工标志牌，在施工现场入口、脚手架上、通道口、钢筋网预留孔、电器设备附近等部位放置相应的警示标语牌，提醒工作人员注意，做好自身及他人安全防护，消除安全隐患。4、重大危险因素管理及应急救援管理状况（1）项目部安全组、技术组结合实际状况对现场进行危险源辨识评价并制定相应控制措施。施工现场的危险处设置明显标志，利用架设安全网，悬挂标示牌等进行危险预警，对重大危险因素由专兼职安全员监护。（2）重大危险源控制措施及时落实。项目部在日常的巡视检查中对重大危险源、危险因素进行了监控。5、安全教育培训及技术交底状况（1）项目部不定期

27、对新进场管理人员和作业工人及时进行了安全教育培训。随着施工的开展，又陆续对特种作业人员、驾驶员等进行全面安全教育培训、考核，使工人能够掌握本岗位的安全生产知识和技能。 培训主要资料包括： 企业规章制度、 安全基本知识、施工安全注意事项、各项相关的安全技术措施和操作规程、应急救援预案学习等。（2）各施工队自己进行的班组进行班前安全教育活动。（3）及时对进场施工人员进行了安全技术交底。加大了安全教育力度和安全技术交底，使职工了解和掌握各施工作业的危险点、面，严格按照操作规程作业，避免安全事故的发生。6、施工组织设计及专项施工组织设计和专项施工方案结合有关标准规范和实际状况认真编制，并经监理单位审核

28、批准后按要求落实。四、施工现场检查1、临时设施（1）临时设施严格按要求进行了统一规划，布局较为合理。（2）临时设施贴合抗震、防雷、消防、防台风、防雨、保温、防火等技术要求。生活办公区、施工区、仓库、机械设备停放区等安排人员 24 小时巡逻值班，确保现场物资、材料安全。2、施工用电检查外电防护有专项施工方案，设置了安全防护措施；施工临时用电工作接地与重复接地均按规范要求设置； 配电箱开关箱贴合三级配电两极保护要求，做到 “一机、一闸、一漏、一箱 ”的要求，电箱有门并加锁由专职电工进行维护和管理，配电箱有防雨措施；现场照明专用回路均设置漏电保护，灯具金属外壳作接零保护，潮湿作业使用 36V 以下安

29、全电压；配电线路和电器装置等均按规范要求进行布置。施工现场配电箱、仓库等处，悬挂干粉灭火器。3、高处作业安全（1）高空作业安全规定及措施完善，并及时对员工进行了安全交底。（2）高空作业警示牌齐全。（3）搭设有脚手架、安全网等防护设施，（4）安全人员严格按照要求对高处作业等进行监控。对从事高空作业的人员，能够佩戴必要的安全防护用具，确保了施工人员的人身安全。（5）交叉作业均有警示牌并设置专人进行监护。4、模板施工项目部针对每个施工部位的特点，对模板施工等编制了专项安全施工方案，并进行了交底。在现场施工过程中，专、兼职安全员巡视检查违章现象，安排各作业队对危险、关键部位施工过程进行监控。模板作业要严格按照操作规程进行，根据工作需要佩戴必要的安全防护用具，确保施工人员的人身安全。5、消防管理项目部制定了消防管理职责制，并落实到位。（1）施工区无违章使用明火作业现象；对职工宿舍进行了检查，未发现违规使用大功率电器