填料吸收塔實驗

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1、填料吸收塔實驗填料塔流體力學特性實驗一、實驗目的1、了解填料塔的構(gòu)造、流程及操作2、了解填料塔的流體力學性能。3、學習填料吸收塔傳質(zhì)能力和傳質(zhì)效率的測定方法。4、掌握以？Y為推動力的總體積吸收系數(shù)KYa的測定方法。二、實驗內(nèi)容（一）、填料塔流體力學性能測定1、測量干填料層（AP/Z）—u關系曲線2、測量某噴淋量下填料層（AP/Z）—u關系曲線：選擇液相流量，在該液相流量下于最小和最大氣體流量之間選擇不同的值測定塔的壓降,得到塔壓降與空塔氣速的關系，確定出液泛氣速。（二）傳質(zhì)實驗：固定液相流量和入塔混合氣氨的濃度，在液泛

2、速度以下取兩個相差較大的氣相流量，分別測量塔的傳質(zhì)能力（傳質(zhì)單元數(shù)和回收率）和傳質(zhì)效率（傳質(zhì)單元高度和總體積吸收系數(shù)）。三、實驗裝置（一）、實驗裝置流程及示意圖空氣由鼓風機送入空氣轉(zhuǎn)子流量計，空氣通過流量計處的溫度由溫度計測量，空氣流量由放空閥調(diào)節(jié)。氨氣由氨瓶送出，經(jīng)過氨瓶總閥進入氨氣轉(zhuǎn)子流量計，氨流量由流量計調(diào)節(jié)，氨氣通過轉(zhuǎn)子流量計處溫度由實驗時大氣溫度代替。氨氣進入空氣管道與空氣混合后進入吸收塔底部。水由自來水管經(jīng)水轉(zhuǎn)子流量計進入塔頂，水的流量由水轉(zhuǎn)子流量計調(diào)節(jié)。分析塔頂尾氣濃度時靠降低水準瓶的位置，將塔頂尾氣吸入

3、吸收瓶和量氣管。？在吸入塔頂尾氣之前,予先在吸收瓶內(nèi)放入5mL已知濃度的硫酸用于吸收尾氣中氨。塔底吸收液可用三角瓶于塔底取樣口取樣。填料層壓降用U形管壓差計測定。1■鼓風機；2■空氣流量調(diào)節(jié)閥；3■空氣轉(zhuǎn)子流量計；4■空氣溫度；5■液封管；6■吸收液取樣口；7■填料吸收塔；8■氨瓶閥門；9■氨轉(zhuǎn)子流量計；10-氨流量調(diào)節(jié)閥；□■水轉(zhuǎn)子流量計；12■水流量調(diào)節(jié)閥；13?U型管壓差計；14■吸收瓶；15■量氣管；16■水準瓶；17■氨氣瓶；18■氨氣溫度；20■吸收液溫度；21■空氣進入流量計處壓力。(2)、設備參數(shù)：(1

4、)鼓風機：XGB型漩渦氣泵；最大壓力1176Kpa；最大流量75m/ho(2)填料塔:材質(zhì)為硼酸玻璃管，內(nèi)裝10X10X1.5瓷拉西環(huán)，填料層高度Z=0.4mz填料塔內(nèi)徑D=0.075m⑶空氣轉(zhuǎn)子流量計：型號:LZB-25流量范圍:2.5-25m/h精度25%(4)水轉(zhuǎn)子流量計：型號:LZB-6流量范圍:6-60L/h精度25%(5)氨轉(zhuǎn)子流量計：型號:LZB-6流量范圍:0.06-0.6m/h精度:2.5%333四、試劑1、硫酸溶液：約為0.005molo用于塔頂尾氣吸收。實際濃度以標定值為準。2、硫酸溶液：約為0.

5、05molo用于滴定塔底吸收液。實際濃度以標定值為準。3、甲基紅指不劑五、實驗方法及操作（一）、填料塔流體力學性能測定1＞測量干填料層（AP/Z）—u關系曲線：先全開調(diào)節(jié)閥2,后啟動鼓風機。用閥2調(diào)節(jié)進塔的空氣流量，按空氣流量從小到大的順序讀取填料層壓降AP（第二套裝置還要讀取對應的空氣流量壓強降）、轉(zhuǎn)子流量計讀數(shù)和流量計處空氣溫度。然后在對數(shù)坐標紙上以空塔氣速u為橫坐標，以單位高度的壓降AP/Z為縱坐標，標繪干填料層（AP/Z）—u關系曲線。2、測量某噴淋量下填料層（AP/Z）—u關系曲線：當水噴淋量為40L/h時，

6、用上血相同方法讀取填料層壓降AP、轉(zhuǎn)子流量計讀數(shù)和流量計處空氣溫度，并注意觀察塔內(nèi)的操作現(xiàn)象，一旦看到液泛現(xiàn)象時記下對應的空氣轉(zhuǎn)子流量計讀數(shù)。在對數(shù)坐標紙上標出液體噴淋量為40L/h下的（AP/Z）—u曲線，確定液泛氣速并與觀察的液泛氣速比較。（二）、傳質(zhì)實驗1）吸收過程（1）、選擇適宜的空氣流量和水流量（建議水流量為30L/h）根據(jù)空氣流量計算出進塔的氨氣流量使混合氣體屮氨組分為0.02-0.03左右摩爾比。（2）、先調(diào)節(jié)好空氣流量和水流量，打開氨氣瓶總閥8（開度不易過大，以滿足氨流量為準），用氨轉(zhuǎn)子流量計調(diào)節(jié)氨流量

7、，使其達到需要值，在空氣、氨氣和水的流量不變條件下，操作一定時間，系統(tǒng)基本穩(wěn)定后，記錄各流量計讀數(shù)和溫度，記錄塔底排出液的溫度，并分析塔頂尾氣及塔底吸收液的濃度。（3）加大或減少空氣流量，相應地改變氨流量，使混合氣體中氨的濃度與第一次實驗相同，水流量與第一次實驗也應相同，重復上述操作，測定有關數(shù)據(jù)。（4）實驗完畢后，關閉進水閥門，關閉風機，并將所有儀器復原。2）尾氣分析方法：a、排出兩個量氣管內(nèi)空氣，使其中水面達到最上端的刻度線零點處，并關閉三通旋塞。b、用移液管向吸收瓶內(nèi)裝入2ml濃度約為0.005M左右的硫酸及3m

8、l蒸憾水并加入1—2滴甲基紅指示液。c、將水準瓶移至下方的實驗架上，緩慢地旋轉(zhuǎn)三通旋塞，讓塔頂尾氣通過吸收瓶，旋塞的開度不宜過大，以能使吸收瓶內(nèi)液體以適宜的速度不斷循環(huán)流動為限。從尾氣開始通入吸收瓶起就必需始終觀察瓶內(nèi)液體的顏色，中和反應達到終點時立即關閉三通旋塞，在量氣管內(nèi)水面與水準瓶內(nèi)水面齊平的條件下讀取量氣管內(nèi)空氣的體積。若