實(shí)驗(yàn)六 吸收實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)六吸收實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私馓盍衔账幕緲?gòu)造、吸收過(guò)程的基本流程及其操作。掌握吸收總傳質(zhì)系數(shù)K的測(cè)定方法。ya二、實(shí)驗(yàn)原理對(duì)低濃度氣體吸收且平衡線為直線的情況，吸收傳質(zhì)速率由吸收方程決定：N二KVAyAya填m則只要測(cè)出N人，測(cè)出氣相的出、入塔濃度，就可計(jì)算K，而AyaN=V（y-y）A12式中:V為混合氣體的流量，mol/s，由轉(zhuǎn)子流量計(jì)測(cè)定；y，y分別為進(jìn)塔和出塔氣相的組成（摩爾分率），用氣相色譜分析得到。12液相出塔濃度由全塔物料衡算得到。計(jì)算Aym時(shí)需用平衡數(shù)據(jù)，本實(shí)驗(yàn)的平衡數(shù)據(jù)如下所示：丙酮、空氣混合氣體中丙酮的極限濃度y*與空氣溫度t的關(guān)系（壓強(qiáng)為1.2xlO5Pa）s空氣溫

2、度。C010152025303540y*%(mol)s8.511.414.617.922.430.938.246.3丙酮的平衡溶解度：液相濃度x平衡分壓，kPa10C20C30C40C50C0.010.9061.5992.7064.3997.7040.021.7993.0664.9987.97112.1290.032.6924.4797.13111.06316.5280.043.4665.7058.99718.86220.6600.054.1856.83810.79616.52824.5250.064.7457.75712.26318.79427.7240.075.3188.66413.596

3、20.92630.9230.085.7719.43114.92822.79333.7220.096.29710.19716.12824.52536.2550.106.74410.93017.06126.25838.654體進(jìn)出口濃度y和y，計(jì)算組分回收率n、傳質(zhì)推動(dòng)力迢和傳質(zhì)系數(shù)K。12mya在清水流量恒定條件下，改變空氣流量，測(cè)定氣體進(jìn)出口濃度y和y,計(jì)算組分回12收率n、傳質(zhì)推動(dòng)力Ay和傳質(zhì)系數(shù)k。mya改變吸收液體的溫度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。在控制定值器的壓強(qiáng)時(shí)應(yīng)該注意干將空壓機(jī)的出口閥門微開(kāi)。加熱水時(shí)，要緩慢調(diào)節(jié)變壓器的旋鈕。6調(diào)節(jié)參數(shù)后要有一段穩(wěn)定時(shí)間，直至出口水溫基本恒定，取樣時(shí)先取y再取y

4、21。轉(zhuǎn)子流量計(jì)的讀數(shù)要注意換算。氣體流量不能超過(guò)600L/h。液體流量不能超過(guò)7L/h，防止液泛。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理設(shè)備參數(shù)和有關(guān)常數(shù)實(shí)驗(yàn)裝置的基本尺寸：塔內(nèi)徑：34mm；填料層高度：24cm；自查丙酮空氣物系的平衡數(shù)據(jù)；大氣壓：101.33KPa；室溫：13.5C。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)序號(hào)計(jì)前空氣壓力空氣溫度空氣流量計(jì)讀數(shù)水的流量讀數(shù)塔底水溫塔頂水溫入塔氣體濃度出塔氣體濃度10.0214.2400215.513.60.03550.017020.0214.2400614.613.40.03070.004730.0214.2600614.513.40.02300.006340.0214.2400625

5、.517.60.02630.0039以第一組為例：101330 xlO-8PVn=4.24x10-7mol/s；RT(15.5+13.6)平均8.314x(273+入塔氣體濃度：y1=竺=334x4.5x10-11=0.035mi/s；n4.24xlO-7出塔氣體濃度：y2=AL=0.0170mol/s；n13.5C時(shí)，密度P二999.3Kg/m3；iP-TV=G總一P-T總心、=0.427m3；混合氣體流量：PVN=總=0.00605mol/s-RT室溫混合液體流量：L=2x10-3x9.3x103=0.0308mol/s；18x3600根據(jù)物料守恒：Vy+Lx=Vy+Lx1221AymKy

6、a=貝y.x=“（片-打）=0.00363；1L當(dāng)t=14.2C時(shí)，由平衡數(shù)據(jù)計(jì)算得:P=(1.599-0.906)x3.425十10+0.906=1.143KPa；平衡分壓E=S衡分壓1143=114.34KPax0.01m=E=吻=0.942.P121.33y*=mx=0.00342；11(丁y*)一(y2-y；)=0.0237.ln(y1-y*)5(y2-y2*)y-y)=0.000112；12N=21.623VAy填m序號(hào)混合氣體流量混合液體流量yiy2x1y*AymNAKya10.006050.03080.03550.01700.003630.003420.02370.0001122

7、1.62320.006050.09250.03070.00470.001700.001600.01340.00015753.92630.009070.09250.02300.00630.001640.001540.01240.00015156.21940.006050.09250.02630.00390.001460.001380.01130.00013554.860六、實(shí)驗(yàn)結(jié)論及討論從傳質(zhì)推動(dòng)力和傳質(zhì)阻力兩方面分析吸收劑流量對(duì)吸收過(guò)程的影響？答：1.當(dāng)液相推動(dòng)力阻力較小時(shí)，增加液體流量，總傳質(zhì)系數(shù)基本不變。溶質(zhì)吸收量的增加，主要是由于傳質(zhì)平均推動(dòng)力增大引起的。當(dāng)液相阻力較大時(shí)，增大液體流量，

8、總傳質(zhì)系數(shù)會(huì)增加，而平均推動(dòng)力可能減小，但總的結(jié)果是傳質(zhì)速率增大，而溶質(zhì)吸收率增大。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析水吸收丙酮是氣膜控制還是液膜控制，還是兩者兼有之？答：丙酮為易溶氣體，對(duì)比三四組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高吸收劑的溫度，1/Kya增大，符合氣膜控制。填料吸收塔底為什么必須有液封裝置，液封裝置是如何設(shè)計(jì)的？答：防止實(shí)驗(yàn)過(guò)程中吸收劑從吸收塔底流出，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。液封裝置設(shè)計(jì)：在塔底添加液封裝置在該實(shí)驗(yàn)裝置上如何驗(yàn)證吸收劑溫度對(duì)吸收過(guò)程影響？答：設(shè)置不同操作溫度下的吸收實(shí)驗(yàn)，對(duì)吸收劑水加熱，如，第四組實(shí)驗(yàn)吸收劑水的溫度變高。查出丙酮的平衡數(shù)據(jù)，擬合出計(jì)算式。答：在較低濃度下有Ay*二0.942如何正確使用轉(zhuǎn)子流量計(jì)？答：使轉(zhuǎn)子流量計(jì)保持垂直，等轉(zhuǎn)子穩(wěn)定時(shí)再讀數(shù)，在測(cè)定實(shí)際流量