化工原理填料吸收塔实验计算示例

1、化工原理填料塔吸收实验（二氧化碳）计算示例一、 实验目的二、 基本原理三、 实验装置与流程四、 实验步骤与注意事项五、 实验数据记录与处理1.实验数据记录气体流量气温水温NOGNOLKyaKxam3/hCO 2°°CCwt%kmol /(h m )22kmol /(h m )2进气30.2233.62980.055670.28885320.30183382425.966611尾气29.8233.461155942.数据处理当进气流量 G' =2m 3/h，水的流量 L'=400 L/h 时,式中，m : 为相平衡常数；5E：亨利系数， Pa , 根据液相温度

2、测定值由附录查表得1.572 10 PaP:总压， pa ，绝对压力。P=106.325Pa5=1551.44m =1.572 10 /106.325G'T 标准险 )/(2)】 Di22.4 T 操作P标准42.塔径 D=100mm ，T 操作 为气温， P 操作 为总压； T 标准 ，P 标准 为标准情 况下。式中 ,=(2273106.325- )/(0.00785)22.4 (273 30)101.3252=10.754kmol/(h m )3.L=（竺 0 ）/（尹 2）4400/1000 1000)/(0.00785)182=2830.856 kmol/(h m )4. A

3、 =L/mG =2830.856 心 551.4410.754) =0.16975. G(y 1 - y2) =L( X1 X2)将 wt% 换算成 mol% ,3.6298/ 44y1 二100% =2.4223mol%3.6298/ 44 96.3702/293.4611/ 44100% =2.3084 mol %3.4611/44 96.5389/29x2=0G(y 1 - y2 )10.754 (2.4223 -2.3084)X1= 4.326 10*2830.8566.NOL l n(1 _A) y1 _mX2A1 -Aymx j12.42230.1697ln (1 -0.1697)

4、1-0.0.16972.4223 -1551.44 4.326 10-0.3327226117. S 5.8297 ANOG匚 ln(1 _S)y1 _ mX2 S1 -Sy2 -mx 21242235.8297ln(1 -5.8297)1 -5.82972.3084= 0.0556344148. Z=HOLNOL式中，塔高 Z=2m ,HOL =Z/N OL =2/0.33272261 = 6.011m液相总传质系数K xa 二 L/H OL =2830.856/6.011 =470.945932kmol/(h m2)9.Z-HOGNOGH OG =Z/N OG =2/0.055634414

5、=35.949m气相总传质系数：K ya =G/H OG =10.754/35.949= 0.2991460*mol/(h m 2)10. 结果总表气体流NOGNOLKyaKxa量m3 /h22kmol /(h m )kmol /(h m )2实验 结0.05567550.288853240.30183382425.966611果9计算结果0.05563440.332722610.29914601470.94593214六、思考题1.2.本实验中，为什么塔底要液封？液封高度如何计算？答：防止塔内气体外漏，防止塔外气体进入塔内；利用塔内正负压与大气压的差值计算。测定填料塔的流体力学性能有什么工程意义？答：可以通过流体力学性能来判断填料塔的一系列性能。3. 测定 Kxa 有什么工程意义？答：由 Kxa 可以确定传质单元高度，从而可找出填料层高度。4. 为什么 CO 2 吸收过程属于液膜控制？答：易容气体的吸收是气膜控制，吸收时的阻力主要在气相，反之事液膜控制，对于CO 2，溶解度低，应属于液膜控制。5. 当气体温度