实验七吸收实验Word文档下载推荐.docx
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气液两相的平衡关系服从亨利定律（富氧水浓度很小），即平衡线为直线，操作线也为直线，因此用对数平均浓度差计算填料层传质平均推动力。
传质速率方式为：
GA=Kxa*Vp*Axm
Kxa=Ga/（Vp*aXm）其中AV_（X|-X；
）-（X2-X?
VP=Z*Q
Ga=L（X1-X2）相关的填料层高度的基本汁算式为：
Hol=
Kxa*Q
由于氧气为难洛气体，属液膜控制过程，所以要提高总传质系数Kxa,应增大液相的湍动程度。
在y-x图中，解吸过程的操作线在平衡线下方，在实验中是一条平行于横坐标的水平线（因氧在水中浓度很小）。
备注：
本实验在计算时，气液相浓度的单位用摩尔分率。
三、实验装置流程
1、基本数据
解吸塔径为，吸收塔径为，填料层高度（陶瓷拉西环、陶瓷波纹板、金属波纹丝网填料）和（金属e环）。
2、实验装置流程图
图2、氧气吸收勺解吸实验流程图
k氣气钢瓶
9、
吸收塔
17、空气转子流莹计
2、氣减压阀
10、
水流虽调节阀
1欧解吸塔
3、氧压力表
11、
水转子流量计
19、液位平衡诫
4s氣缓冲罐
12.
奇殂水取样阀
20.贾氣水取样冏
5、氧压力农
13、
风机
21、温度计
6.安全阀
14>
空气缓冲罐
22.压差计
7.氣气流呈调节阀
15.
温度计
23、流圣计前喪压计
&
氣转子流最计
16.
空气流星凋节阀
24.防水倒灌阀
四、实验步骤及注意事项
（一）流体力学性能测定
1、测定干填料压降时，塔内填料务必事先吹干。
2、测定湿填料压降
a、测定前要进行预液泛，使填料表面充分润湿。
b、实验接近液泛时，进塔气体的增加量要减小，否则图中泛点不容易找到。
密切观察填料表面气液接触状况，并注意填料层压降变化幅度,务必让各参数稳定后再读数据，液泛后填料层压降儿乎不变，气速不明显上升，务必要掌握这个特点。
注意不要使气速过分超过泛点，避免冲破和冲泡填料。
c、注意空气转子流量计的调节阀要缓慢开启和关闭，以免撞破玻璃管。
（二）传质实验
1、氧气减压后进入缓冲罐，罐内压力保持~[MPa],不要过高，并注意减压阀使用方法。
为防止水倒罐进入氧气转子流量计中，开水前要关闭防倒罐阀或先通入氧气后通水。
2、水喷淋密度取10~15[1朋加珂],空塔气速~[m/s],氧气入塔流量为~[m3/h],适当调节氧气流量，使吸收后的富氧水浓度控制在＜[ppm]o
3、塔顶和塔底液相氧浓度测定：
分别从塔顶与塔底取出富氧水和贫氧水，用测氧仪分别分析各自氧的含量。
3、实验完毕，关闭氧气时，务必先关氧气钢瓶总阀，然后才能关闭减压阀及调节阀。
检查总电源、总水阀及各管路阀门，确定安全后方可离开。
五、原始实验数据（附页）
六、数据处理
1、填料塔流体力学性能：
以第一组数据为例：
求使用状态下的空气流量V2
V2=V!
*P!
*T2/（P2*T1）=2O***=
V2=1/4xttxdxud=
可得：
u=sIgu=slgAP=lg50=
同理得其他儿组的数据列于表中：
表一：
干填料塔塔流体力学性能数据记录表
序号
空气流量
Vi/（m3/h）
空气流量V2/（m3/h）
流速u/（m/s）
lgu/（m/s）
IgAP/Pa
1
20
2
23
3
27
4
30
5
33
6
35
7
38
8
40
表二：
湿填料塔塔流体力学性能数据记录表
空气流量Vi/（m*/h）
V2/（n?
/h）
流速11/（m/s）
9
填料层压降■空塔气速关系图
2、传质实验:
水流量L/h
m3/h
富氧水含量
PPm
贫氧水含量
水温°
C
200
19
10
水温为20°
C时，可查得：
水的密度为】"
可求得：
xi=19ppm=XIO'
5X2=10ppm=X10'
K单位时间氧解吸量Gx
Igu/（m7s）
Ga=L（XrX2）
L=200L/h=200x1（Pxm18=h
Ga=L（XrX2）=XX105X10-6）=*10-5kmol/h
2、对数平均浓度差Axm
△X肿
（X,x；
）（x?
x?
X2_X2
氧气在25°
C下的亨利系数E可用下式求取:
E=X10-5t++X106（kPa）
=X10'
5X+X+X106
=X107kPa
P二大气压+1/2（填料层压差）=+1/2X二
m二E/P=X107/=XIO5
进塔气相浓度y2，出塔气相浓度yiyi=y2=
x/=yi/m=X2*=y2/m=XIO5=XIO'
前面已求得：
xi=X105X2=X10'
因此，代入各数据可得：
△Xm=*10-6
3、液相总体积传质系数Kxa（kmol/（m•h））
Kxa=GA/（VpXaxm）=Ga/（l/4xnxd2xHXaxm）
=*1O-5/（l/4x7rxxX*10-6）=（m3・h）
4、液相总传质单元高度Hol（m）
Hol=二Xl/4x兀xm=
七、结果分析与讨论
1、根据实验数据绘制的填料层压降-空塔气速关系图中，最后一个点的数据有误差，分析原因可能为：
1读数时系统尚未稳定；
2人为的读数造成了偏差，属系统误差
2、液相总传质单元高度计算值相对偏高原因可能在于实验时测得的偏低。
3、此实验相对比较简单，操作不难但读数容易出错，压差计读数容易造成偏差。
八、
思考题解答
与泛点之间，加剧气液湍动。
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