丙酮水吸收實驗

基本原理實驗?zāi)康模?、了解調(diào)料吸收塔的結(jié)構(gòu)，學(xué)會操作2、測定體積吸收系數(shù)Kya和吸收率n3、吸收劑用量對吸收操作的影響4、吸收劑溫度對吸收操作的影響實驗原理及計算方法：1、利用全塔物料衡算，平衡關(guān)系和吸收速率方程求取逆流時的體積吸收系數(shù)Kya和吸收率nG=V空（Y?）=L水（X「X2）7根據(jù)物料衡算操作線方程%二§（電_駕）+七吸收當(dāng)V空計量不變，增加L水計將使操作線斜率變大，如果七和X2不變，Y2和％將變小，如圖中所示a線，傳質(zhì)量增大，率提高。吸收實驗原理及計算方法：2、吸收劑用量對于吸收操作的影響根據(jù)物料衡算操作線方程匕二沁當(dāng)V空計量不變，增加L水計將使操作線斜率變大，如果Y1和X2不變，Y2和X1將變小，如圖中所示a線，傳質(zhì)量增大，吸收率提高。設(shè)備參數(shù)：本試驗所用的吸收塔塔身由透明玻璃管制成，兩端面磨光，且與中心線垂直。塔＜^41X3，塔身高度600mm，填料為瓷質(zhì)拉西環(huán)，填料層高度390mm，填料尺寸6X6X1mm.實驗裝置包括空氣輸送，空氣和丙酮鼓泡接觸以及吸收劑供給和氣液兩相在填料塔中逆流接觸等部分組成。來自空氣壓縮機的空氣，經(jīng)壓力定值器定值在0.03Mpa左右，并經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計計量后，再經(jīng)空氣加熱器加熱到8-15oC(T1)，進入鼓泡器使空氣和液體丙酮鼓泡接觸，帶有丙酮蒸汽的空氣(溫度變?yōu)門2)進入填料塔的底部，和自塔頂噴下溫度為T3的水逆流接觸，被吸收掉大部分丙酮后，從塔頂排出。塔頂?shù)乃畞碜砸后w衡壓槽，經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計計量，再經(jīng)水加熱器加熱到10-20oC，進入填料塔吸收空氣中丙酮后，溫度變?yōu)槎?，流入吸收液儲槽。計算方法、原理、公式：利用全塔物料衡算，平衡關(guān)系和吸收速率方程求取逆流時的體積吸收系數(shù)Kya和吸收率n(1)G=V空(Y1-Y2)孔水(X「X2)y1和y2為混和氣中的丙酮的mol%1-八1-為T3和T4為水進出口溫度，求水的定性，查出P水￡_￡水計*4木18標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣的流量-22.4760T式中:T一室溫，KP—壓力，數(shù)值為氣動壓力定值器壓力表讀數(shù)+當(dāng)?shù)卮髿鈮?，mmtgX2=0，可以得到（2）平衡關(guān)系對于稀溶液來說，丙酮與空氣的混和氣體服從亨利定律，其相平衡常數(shù)是溫度的函數(shù)，其數(shù)值如下:溫度（°C）10203040m0.8811.492.433.83因為水吸收空氣與丙酮混和氣體中的丙酮屬于非等溫物理吸收，所以填料塔的操作溫度為塔頂盒塔底的算術(shù)平均值：根據(jù)此溫度值求相平衡常數(shù)。（3）z給-&匕促-mXJ-也-mX}（4）丁4-D2FfL4M式中：D一填料塔的內(nèi)直徑，mH一填料層的高度，m（5）吸收率注意事項:

建議的實驗條件：水流量：2-8升/時空氣流量：200-800升/時空氣壓強：0.03Mpa實驗步驟1啟動風(fēng)機進入實驗后，顯示如上圖所示的主界面。試驗開始時，用鼠標(biāo)左鍵點擊右邊的綠色開關(guān)啟動空氣壓縮機（綠燈亮表示空氣壓縮機已開啟）。如下圖所示2打開控制面板點擊圖中的控制面板顯示其放大的圖:

用鼠標(biāo)左鍵點擊控制面板上紅線所圈的部分，就會出現(xiàn)這個部分放大的窗口，各部分所對應(yīng)的儀器如下:1、氣動壓力定值器2、空氣轉(zhuǎn)子流量計3、空氣加熱器4、水轉(zhuǎn)子流量計5、水加熱器6、溫度顯示器7、加熱電源總開關(guān)3打開加熱電源點擊控制面板7號位置，彈出加熱電源總開關(guān)畫面，點擊左下的綠色開關(guān)打開加熱電源（綠燈亮）。4調(diào)節(jié)水流量到控制面板點擊4號位置，出現(xiàn)水轉(zhuǎn)子流量計畫面。鼠標(biāo)左鍵點擊轉(zhuǎn)子流量計下面的黑色調(diào)節(jié)旋鈕增加開度旋鈕順時針轉(zhuǎn)動），右鍵點擊減小開度（旋鈕逆時針轉(zhuǎn)動）。適當(dāng)調(diào)節(jié)旋鈕開度大小使水轉(zhuǎn)子流量計流量在2-8升/時，5調(diào)節(jié)水溫到控制面板點擊5號位置，出現(xiàn)水加熱器畫面：

用鼠標(biāo)左鍵點擊圓形旋鈕使其順時針旋轉(zhuǎn)(用鼠標(biāo)右鍵點擊使旋鈕逆時針旋轉(zhuǎn))，調(diào)節(jié)加熱電源電壓到88伏特左右，加熱水到10-20°C(T3)。點擊控制面板6號位置，用溫度顯示器可查看水溫。點擊溫度顯示器下的一排紅色按鈕可查看對應(yīng)的溫度，從左到右依次為：T1、T2、T3、T4，單位為攝氏度。如圖所示：

6調(diào)節(jié)空氣流量在控制面板1號位置點擊鼠標(biāo)左鍵，出現(xiàn)氣動壓力定值器窗體，用鼠標(biāo)左鍵點擊右邊黑色旋鈕增加空氣壓力調(diào)節(jié)閥開度（可觀察到旋鈕順時針旋轉(zhuǎn)），用鼠標(biāo)右鍵點擊減少空氣壓力調(diào)節(jié)閥開度，同時左邊的壓力表實時顯示空氣壓力大小。調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)拈_度使氣動壓力定值器上壓力表讀數(shù)為0.03Mpa。到控制面板點擊2號位置，出現(xiàn)空氣轉(zhuǎn)子流量計畫面，操作方法同水轉(zhuǎn)子流量計，使空氣流量為200-800升/時。然后到控制面板點擊3號位置，用和調(diào)節(jié)水溫度相同的方法調(diào)節(jié)空氣加熱器使空氣溫度為8-15°C（T1）。7穩(wěn)定實驗條件當(dāng)空氣和水的流量和溫度都穩(wěn)定后，在主界面用鼠標(biāo)點擊填料塔塔身或者底部彈出對話框顯示塔頂和塔底的組份和氣液兩相溫度，要求塔底入口混合氣體中丙酮的含量在10-18%左右，如果達不到要求可適當(dāng)微調(diào)空氣加熱器溫度或空氣的流量，直到滿足要求為止。再次等到空氣和水的流量和溫度都穩(wěn)定，讀取塔頂和塔底的組分和溫度（T3、T4），以及水和空氣的流量，氣動壓力定值器讀數(shù)。點擊控制面板6號位置彈出溫度顯示器畫面，記錄水與空氣的溫度：T1、T2、T3、T4。試?yán)Q：丙酮一水吸眩試驗試?yán)掌冢?011-12-14n學(xué)號;班熙如姓?：09原始教據(jù)記錄室溫〔攝氐度）大氣壓（KPa）[6101.325氣動壓力定值器測墨值（KPa）空氣溫度T1（攝氏度）空氣溫度T”攝氐度）8.1[5.1空氣茹重1/h水溫度T3（攝氏度）水溫度T4C攝氏度）10.5[11.5水流重l/h塔頂氣相丙酮濃度淬塔底氣相丙酮濃度如["3.21650DE-02.1319456實蛉設(shè)備自動計算原始數(shù)據(jù)[讓篡緒寒[操作曲線實蛉設(shè)備自動計算m：.8&G（千摩爾/小時）；4.285004E-03空氣直量（千摩爾/小時）：3.60S736E-02Y1（千摩爾丙酮/■千摩爾空氣）:-1520015T2（千摩爾丙酮/■千摩爾空氣）:土3招如在-以2水流量（千摩爾/小時）:-415弱33心（千摩爾丙酮，千摩爾水）；LO3OFO2E-O2Yle（千摩爾丙酮/千摩爾空氣）：9.070181E-03對數(shù)平均濃度差（千摩爾丙酮/千摩爾空氣）:.07E1S75分離效率（%'）:78.1357總體積■傳質(zhì)系數(shù)（千摩爾，立方米初、時）:偵.丸。4繪制曲盆I頊料塔塔徑：0.035^填料塔填料層高度：0.39m頊料名稱：瓷拉西環(huán)填料尺寸:6k6k1(jur)丙圍吸收實驗姓名：09學(xué)號：09班級:09原始數(shù)據(jù):室溫（旅氏度）:&大氣壓（千巾白）:101.325氣劫壓力定值器（千帕）：27.5空氣流星（Uh）:75。水流量（Uh）:7.5實驗結(jié)果；T1（攝氏度）：8.112（掘氏度）：5.1T3（攝氏度）：10.5T4（攝氏度）：11.5花；3.216509Eyl:.1319456m：.88Y1：.1520015GCkmol/h)T2；:4.286004E-0