吸收操作及系数测定实验报告（共7篇）

1、实验报告课程名称：过程工程原理实验指导老师：叶向群成绩：实验名称：填料塔吸收操作及体积吸收系数的测定实验类型：同组学生姓名：赵正华、李乐 一、实验目的和要求（必填） 三、主要仪器设备（必填） 五、实验数据记录和处理七、讨论、心得一、实验目的和要求（必填）西环填料。 2. 涡气泵提供，氨气由液氨钢瓶供应，吸收剂水采用自来水，它们的流量分别通过转子流量计测量。水从塔顶喷淋至填料层与自下而上的含氨空气进行吸收过程，溶液由塔底经液封管流出塔外，塔底有液相取样口，经吸收后的尾气由塔顶排至室外，自塔顶引出适量尾气，用化学分析法对其进行组成分析。二、实验内容和原理（必填） 四、操作方法和实验步骤 六、填料吸

2、收塔 6氨气减压阀4液氨钢瓶 氨气压力表 水转子流量计 洗气瓶11湿式流量计 12三通旋塞 液位计13、U 型差压计 17、18、19温度计图一填料塔吸收操作及体积吸收系数测定实验装置流程示意图二、实验内容和原理（必填）在一定喷淋密度下，气速增大至一定程度时，随气速增大，液L 流动阻力剧增；若气速继续加大，喷淋液的下流严重受阻，使积聚的液体从填料表面扩展到整个填料层空间，谓之“液泛状态”（F F 点即为泛点，与之相对应的气速称为泛点气速。u?（二）体积吸收系数 的测定 1. 相平衡常数 m对相平衡关系遵循亨利定律的物系（一般指低浓度气体），气液平衡关系式为：相平衡常数 m 与系统总压 P 和亨

3、利系数 E 的关系如下：P式中：亨利系数，； 系统总压（实验中取塔内平均压力 34）值也是设计填料塔的重要依据。本实验中属于低浓度气体吸收，吸收速率方程式为：GA?KYah?Ym则GAKY 气相体积吸收系数， kmol/m3；单位时间内 NH3 的吸收量，； 塔截面积，m2；为求得 ，需求取 GA 及 Ym。（）被吸收的 NH3 量 GA，可由物料衡算求得：kmol(A)/kmol(B)； Y2出塔气相（尾气）的组成，比摩尔分VAV式中：VA氨气的流量，。根据实验中转子流量计测取的空气和氨气的体积流量和实际测7）可求取进塔气相组成 Y1。（）出塔气相（尾气）组成 Y2 的确定用移液管移取 Va

4、ml 浓度为 Ma 的标准 H2SO4 溶液置于吸收瓶 23滴溴百里酚兰，将吸收瓶如图 12-1连接在抽样尾气管线上。当吸收塔操作稳定时，尾气通过吸收瓶后尾气中的氨气被 H2SO4 吸收，其余空气通过湿式流量计计量。为使所取尾气样能反映塔内实际情况，在取样分析前应使取样管尾气保持流通，然后改变三通旋塞流动方向，使尾气通过吸收瓶。Y2?式中：nNH3氨气的摩尔数，；空气的摩尔数， 。nNH3?2MaVa?10?3RT0R 气 体 常 数 ，Ym*式中：、与液相浓度 、X2 相对应的气相平衡浓度，kmolA/kmolB。子流量计的读数，来选择合适的空气流量，本实验要求在两至三个不同的气体流量下测定

5、 。3. 为使进塔气相浓度 Y1 约为5%，须根据空气的流量来估算氨气的流量，然后打开氨气钢瓶，调节阀门，使氨气流量满足要求。 4. 水吸收氨，在很短时间内操作过程便达到稳定，故应在通氨气之前将一切准备工作做好，在操作稳定后，开启三通旋塞，使尾气通入吸收瓶进行尾气组成分析。在实验过程中，尤其是在测量时，要确保空气、氨气和水流量的篇二：吸收实验报告化工基础实验报告一、实验预习1 实验目的1、了解传质系数的测定方法；2 3、掌握气液吸收过程液膜传质系数的实验测定方法；2 实验原理2-1 氧吸收解吸系数测定1) 吸收速率气相内传质的吸收速率：NA?kyF(y?yi)NA?kxF(xi?x)响因素复杂

6、，至今尚无通用的计算方法，一般都是通过实验测定。本实验计算填料解吸塔的体积传质系数 Kxa(kmol/(m3h)的公式如下：Kxa?V?xmZF?xm*x?xZ/1)*x2?x式中：传质速率，；x1，x2进、出设备的水中氧的摩尔分数； 传质体积，m3； 塔截面积，； 填料层高度，m； L水的*x?x11*)x2?x2x1*x2*在设备进、出口温度下，与空气中氧呈平衡的水中氧的摩尔分数。 因为氧在水中的溶解度极小，其解吸量也极小，故空气中氧的组成经解吸塔后变化极小，可以认为出、入口气体中氧浓度近似相等，即 x1*x2*。3 实验装置与流程3-1 氧吸收解吸装置1、氧气钢瓶 2 3 4 5、水缓冲

7、罐 、水流量调节阀7、水流量计 8 9 、风机 、空气缓冲罐12、空气流量调节阀 、空气流量计 、计前压差计 、全塔压差计 16、孔板流量计三、数据处理与分析 数据处理=22/=2O(1)气体流量对体积传质系数与传质单元高度的影响2.数据分析(1)气体流量对体积传质系数与传质单元高度的影响篇三：填料塔吸收操作及体积吸收系数的测定浙江科技学院 课程名称：学 院：专 业 班：姓 名：学 号：指导教师：实验报告化工原理轻工学院周佳磊彭勇2013 年 12 月 2 日课程名称：化工原理 实验项目名称：填料塔吸收操作及体积吸一实验目的二 实验原理气体吸收是典型的传质过程之一。由于 CO2 气体无味、无毒

8、、廉价，所以气体吸收实验选择 CO2 作为溶质组分是最为适宜的。本实验采用水吸收空气中的 CO2 组分。一般将配置的原料气中的CO2 浓度控制在 以内，所以吸收的计算方法可按低浓度来处理。又 CO2 在水中的溶解度很小，所以此体系 CO2 气体的吸收过程属于液膜控制过程。因此，本实验主要测定 Kxa和 。 1）计算公式 填料层高度 Z 为式中： L 液体通过塔截面的摩尔流量， kmol / (m2s)；Kxa X为推动力的液相总体积传质系数，kmol / (m3s)；HOL 传质单元高度，m； NOL 令：吸收因数 A=L/mG （62）2）测定方法y = mx （4）式中： 相平衡常数，；E

9、亨利系数，f(t)，根据液相温度测定值由附录查得；总压，取压力表指示值。 对清水而言，x2=0,由全塔物料衡算三实验装置与流程1装置流程主要设备器，塔中部有液体再分布器，塔底部有栅板式填料支承装置。填料塔底部有液封装置，以避免气体泄漏。 （金属丝网板波纹填料：型号 JWB700Y，填料尺寸为 10050mm，比表面积 。（原理、使用方法及其注意事项； （）打开仪表电源开关及风机电源开关；（）仔细调节尾气放空阀的开度，直至塔中压力稳定在实验值；（压力表读取各温度、压力，通过六通阀在线进样，利用气相色谱仪分析出塔顶、塔底气相组成； （9）改变水流量值，重复步骤（678一、实验目的和要求（必填）二、

10、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的1.了解填料吸收塔的构造并熟悉吸收塔的操作。2.观察填料吸收塔的液泛显现，测定泛点空塔气速。3.测定填料层压降 P 与空塔气速 u 的关系曲线。4.测定含氨空气水系统的体积吸收系数 。二、实验装置三、基本原理若有液体喷淋下来，当气速在载点 L 点以下时，在一定喷淋密度下，由于持液量增加而使空隙率减小，使得填料层的压降随之增加，又由于此时气体对液膜的流动无明显影响，在一定喷淋密度下，持液量不随气速变化，故其 Pu关系与干填料相仿。在一定喷淋密度下，气速增

11、大至一定程度时，随气速增大，液使积聚的液体从填料表面扩展到整个填料层空间，谓之“液泛状的气速称为泛点气速。 塔内气体体积流量，（二）体积吸收系数 的测定1.相平衡常数 mP 。亨利系数 E 与温度 T的关系为：式中：T 。根据实验中所测的塔顶表压及塔顶塔底压差 平均压力 34）便可求得相平衡常数 m。吸收速率方程式为：GA?KYah?Ym式中： 气相体积吸收系数，kmol/m3； 单位体积填料层所提供的有效接触面积， ；GA 单位时间内 NH3 的吸收量，； 塔截面积，m2；Y1 进塔气相的组成，比摩尔分率， kmol(A)/kmol(B)；Y2 kmol(A)/kmol(B)；X1 出塔液相

12、的组成，比摩尔分率， kmol(A)/kmol(B)；X2 进塔液相的责成，本实验中为清水吸收， X2=0。（）进塔气相浓度 Y1 的确定Y1?VA （7）式中：VA 氨气的流量，。根据实验中转子流量计测取的空气和氨气的体积流量和实际测7）可求取进塔气相组成 Y1。（）出塔气相（尾气）组成 Y2 的确定nair （8）式中：nNH3 氨气的摩尔数，；nair 空气的摩尔数，。nNH3?2Ma(Va?Va)?10?3 （）V0 通过湿式流量计的空气量，；T0 通过湿式流量计的空气温度， ；R 气体常数，R=8314Nm/(molK)。由式（9）可求得 nNH3 和 nair，代入式（8）中即可得

13、到根据得到的 Y1 和 ，代入式（）中即可求得 GA。（）对数平均浓度差?Ym* * ?Y1?Y1?Y1?Y1?mX1 ?Y2?Y2?Y2?Y2?mX2?Y2 * 式中：、Y2 与液相浓度 X1、X2 相对应的气相平衡浓度，kmolA/kmolB。四、操作步骤及注意事项2. Y1约为 5%，根据空气的流量来估算氨气的流量，然后打开氨气钢瓶，调节阀门，使氨气流量满足要求。五、实验数据记录和处理Q?QN 式中：Q 实际流量值； 0 标定状况下的空气密度， 1.205kg/m3； 被测气体在标定状况下的密度， kg/m3；P0、T0 标定的空气状况，P0=1.013105Pa，T0=293K；P、T

14、 被测气体绝压、绝温，、。气体的流量校正过程如下： 气 体 的 绝 压 ： 用 福 廷 式 气 压 计 测 得 大 气 压 力 为1032.5mbar=103.25kPa t=13.5正值t=0.240kPa，纬度（杭州为30.3）校正值p=0.137kPa，得实际气压 p=103.25-0.240-0.137=102.87kPa。用得到的表压加上大气压值即为气体的绝压。实验十二 填料吸收塔的操作及吸收传质系数的测定一、实验目的1、了解填料吸收塔的结构和流程。二、基本原理气相总体积传质系数由填料层高度公式决定Z?Y?YV12 KYaYmY1(Y1?Y1*)?(Y2?Y2*)(X?X2)?Y2

15、GY2X4D2状态方程可知：V?RT压力 体积流量 ，测量（注意读数为实验条件 、1atm 下的，可直接利用公式Y1?1?y2，稳定操作后（各仪表读数恒定 5min）测量气体出口浓度（丙酮测得的是丙酮的质量分率。（）Y*2mX2，m相平衡常数，亨利常数，在一定温度下查表可得丙酮在水中的 直接查找附录后面的 m 表） （）Y1*=mX1，X1全塔物料衡算可得：V(Y1 Y2 ) = L (X1 X2)，Y1?Y2Y（12-3）条件：流率 、温度 、浓度 x2 三个要素。（1）流量 改变吸收剂水的用量是对吸收过程进行调节的最常用的方法，改变的是操作线。当 V 值一定的情况下，吸收剂用量增大，液气比

16、增大，操作线远离平衡线，吸收过程的推动力增大，吸收速率提高，回收率增大，出口气体组成 y2 减小。（2）吸收剂入口温度 当温度改变时，不影响吸收操作线，影响的是平衡线。降低吸收剂的温度，使气体溶解度增大，相平衡三、实验装置和流程实验装置包括空气输送，丙酮汽化，气体混和以及吸收剂供给和气液两相在填料塔中逆流接触等部分，其流程示意图 12-2所示。（1）空气压缩机 （）压力表 （）空气压缩机旁路阀（4 （5 （ （7）压力表（8 （ （ （）丙酮蒸汽空气混合器 （12 （ （）转子流量计 （）液封水进口温度；T4溶液出口温度）V4、V6、V10 流量调节阀丙酮空气混和气体，从输气管道由吸收塔的底部

17、进入，在填料塔内与水逆流接触，被吸收掉大部分丙酮后，从塔顶排出。由恒压液位槽 5 14 计量，并预热到一定温度后由塔顶喷入吸收塔，与上升的气体逆流接触，最后经液封装置 15 排入吸收液贮槽。说明：(1)空气输送压缩机，吸收操作在加压下有利，溶解度增大。(2)丙酮汽化当气温比较低时，丙酮汽化有困难，则需要将空气加热，从而汽化丙酮。 (3)液封吸收塔底部的排液管成 U 4置（塔比较高时有，改善壁流效应）、填料支承栅板。四、实验操作步骤及实验内容1、操作方法打开 V6，调节吸收剂流量（建议为 、7 这几点） （5）室温大于 15时，空气不需要加热，配制混合气气相组成 y1 在五、数据记录表课程名称：

18、 过程工程原理实验（乙） 指导老师： 成绩：_ 实验名称： 填料塔吸收操作及体积吸收系数测定 同组学生姓名：实验类型： 传质实验 三、实验材料与试剂（必填） 四、实验器材与仪器（必填） 五、操作方法和实验步骤（必填） 六、实验数据记录和处理七、实验结果与分析（必填） 八、讨论、心得一实验目的二实验原理在一定喷淋密度下，气速增大至一定程度时，随气速增大，液 6 中 L 过填料层的流动阻力剧增；若气速继续加大，喷淋液的下流严重 6 中 F 6中 F 点即为泛点，与之相对应的气速称为泛点气速。原料塔在液泛状态下操作，气液接触面积可达最大，其传质效率最高。 但操作 最不稳 定，通常实 际操作 气速取

19、泛点气 速的60%80%。u?V） ? 塔内气体体积流量， 塔截面积，。实验中气体流量由转子流量计测量。但由于实验测量条件与转子流量计标定条件不一y*?mx ）相平衡常数 m 与系统总压 P 和亨利系数 E 的关系如下：m?E） P 。19224） 亨利系数 E 与温度 T的关系为：值也是设计填料塔的重吸收速率方程式为：GA?KYah?Ym则GA）hYm式中：KY 气相体积吸收系数， kmol/m3； 单位体积填料层所提供的有效接触面积， ； GA单位时间内 NH3 的吸收量，； 塔截面积，m2；（）被吸收的 NH3 量 GA，可由物料衡算求得：GA?V(Y1?Y2)?L(X1?X2)）式中：

20、惰性气体空气的流量， ；L吸收剂水的流量，；Y1?VA） V式中：VA氨气的流量，。（）出塔气相（尾气）组成 Y2 的确定23 12-1 连接在抽样尾气管线上。当吸收塔操作稳定时，尾气通过吸收瓶后尾气中的氨气被 H2SO4吸收，其余空气通过湿式流量计计量。为使所取尾气样能反映塔内实际情况，在取样分析前应使取样管尾气保持流通，然后改变三通旋塞流动方向，使尾气通过吸收瓶。空气的摩尔数， 。nNH3nair8） nNH3?2MaVa?10?3 式中：标准 H2SO4 溶液的摩尔浓度，。（）若通入吸收瓶的尾气已过量（瓶中溶液呈兰色），可用同样标准 H2SO4 滴定用酸量为 Va） nNH3?2Ma(Va?Va)?10?3（）尾气样品中空气摩尔数 nair 的测取）V0通过湿式流量计的空气量， ；T0通过湿式流量计的Y2。YmY1Y2Y1lnY2其中*?Y1?Y1?Y1*?Y1?mX1式中：与液相浓度 X2 相对应的气相平衡浓度，三实验仪器篇七：吸收实验报告吸收实验一、实验目的就可以计算 Kya而 （y1-y2 V为混合气体的流量，单位为 mol/s（由转子流量计测定） y1,y2 分别为进塔和出塔气相的 ym 时