重庆师范大学。
化工基础实验报告。
实验名称:填料吸收塔的操作和吸收系数的测定。
一、实验预习(30分)
1、实验装置预习(10分)
___年___月___日。
指导教师___签字);成绩
2、实验**预习(10分)
___年___月___日。
指导教师___签字);成绩
3、预习报告(10分)
指导教师___签字)成绩
一)实验目的。
1、了解填料吸收装置的基本流程及设备结构;
2、掌握总体积吸收系数的测定方法,了解单膜控制过程的特点;
3、了解气体空塔速度和喷淋密度对总吸收系数的影响;
4、了解气体流速与压降的关系。
二) 实验原理。
1、填料塔流体力学特性。
填料塔流体力学特性包括压强降和液泛规律。计算填料塔的需用动力时,必须知道压降的大小。而确定吸收塔的气、液负载量时,则必须了解液泛的规律,所以测量流体力学性能是吸收实验的一项内容。
2、总吸收系数的测定。
要决定填料塔的塔高,总吸收系数是有待确定的参量,而实验测定是其**之一,另外在测定生产中塔的性能时,也需要测定总吸收系数,在吸收过程为单膜控制时,单膜吸收系数近似等于总吸收系数,因而可用总吸收系数的测定,代替单膜吸收系数的测定,从而可建立单膜吸收系数的实验关系式。
当吸收溶液的浓度小于10%时,平衡关系服从亨利定律,则总吸收系数为。
式中:h—填料层高度,m;
y1、y2—分别为塔底与塔顶的气体摩尔流量,kmol/(m2·h);
ym—气相平均推动力。
三)实验装置与流程:
将吸收实验的主要设备、仪器和仪表等按编号顺序添入图下面的相应位置:
图1 填料塔液测传质膜系数测定实验仪的装置流程。
1、二氧化碳钢瓶;2、减压阀;3、二氧化碳流量计;4、填料塔;
5、采样计量管;6、压差计;7、水流量计;8、高位水槽;
四)实验步骤。
二、实验操作及原始数据表(30分)
1、设备参数。
1)填料塔:
塔柱内径: d=0.05m
填料层高度:h=0.3m
2)填料:型式:球型玻璃填料; 规格:dg=5mm;
比表面积:α=227m/m 堆积密度:ρb=802kg/m
空隙率:ε=0.66
2、操作参数:
⑴大气压强:pa=0.101m pa ⑵室温:ta= ℃
3、化学试剂:
ba(oh)2溶液浓度: m=0.1mol/l
ba(oh)2溶液用取量:v=10ml
hcl溶液浓度: mhcl=0.1mol/l
4、原始数据表:
三、数据处理结果(20分)
表一:气相。
计算公式:tg= (tg1+tg2)/2;μ0=
p=( pa+ p1)/2
表二:液相。
计算公式:tl= tl.1+ tl.2; vsl=vhl/3600*1000;w=4vhl /3600πd;
l=ρl*w/3600
表三:计算公式:
c*a=ρe p/mee;ca1= mhcl vhcl/2v;△cam=ca1/in【c*a/( c*a- ca1)】
ga= vsl ca1; hl=h/( ca1/△cam);
klα=klα=(4vsl/πdh)*(ca1/△cam):
me:水的摩尔质量;ρe:水的密度;ca1:塔底液相浓度;
h:填料层高度;
四、实验讨论(20分)
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