1909 U UNI 填料吸收塔吸收系数 的测定 实验 兰州大学化学化工学院 冯庆华
1 填料吸收塔吸收系数 的测定 实验 兰州大学化学化工学院 冯庆华
目录 〉实验目的 2)实验原理 3)装置流程 4)实验步骤 5)数据处理
2 目录 实验目的 实验原理 实验步骤 1234 装置流程 5 数据处理
=、实验目的 ◆1.通过实验进一步理解填料吸收塔的操作原理; ◆2.在填料吸收塔内,测定在一定温度及压力下, 用水吸收氨—一空气混合物中氨的吸收系数
3 一、实验目的 ◆ 1．通过实验进一步理解填料吸收塔的操作原理； ◆2．在填料吸收塔内，测定在一定温度及压力下， 用水吸收氨——空气混合物中氨的吸收系数
实验内容 ◆1.测定氨吸收塔原料气、尾气、吸收液中氨浓度。 ◆2计算填料吸收塔用水吸收氨一一空气混合物中 氨的吸收系数
4 实验内容 ◆1. 测定氨吸收塔原料气、尾气、吸收液中氨浓度。 ◆2.计算填料吸收塔用水吸收氨——空气混合物中 氨的吸收系数
实验原理 ◆吸收是利用适当液体(吸收剂)吸收(溶解)气 体混合物中有关组分(吸收质)以分离气体混合 物的一种操作 ◆吸收根据是气体混合物中各组分在某种吸收剂中 的溶解度的不同。 ◆强化吸收过程,可增加气、液两相的接触面积、 接触的密切程度,各种形式的吸收塔,以及填料 塔中的各种型式的填料就是为此目的而设计
5 二、实验原理 ◆吸收是利用适当液体（吸收剂）吸收（溶解）气 体混合物中有关组分（吸收质）以分离气体混合 物的一种操作。 ◆吸收根据是气体混合物中各组分在某种吸收剂中 的溶解度的不同。 ◆强化吸收过程，可增加气、液两相的接触面积、 接触的密切程度，各种形式的吸收塔，以及填料 塔中的各种型式的填料就是为此目的而设计
=、实验原理 ◆吸收剂由塔顶喷淋而下,气体混 合物自塔底引入,与吸收剂逆流 接触,气体混合物中的吸收质在 填料层中为吸收剂所吸收而惰气 则从塔顶排出(惰气中亦夹带有 少量的吸收质),经过一定高度 的填料层,可使气体混合物达到 规定的分离标准
6 二、实验原理 ◆吸收剂由塔顶喷淋而下，气体混 合物自塔底引入，与吸收剂逆流 接触，气体混合物中的吸收质在 填料层中为吸收剂所吸收而惰气 则从塔顶排出（惰气中亦夹带有 少量的吸收质），经过一定高度 的填料层，可使气体混合物达到 规定的分离标准。 Y1 X2 X1 Y2
=、实验原理 ◆填料塔的总吸收速率 G=KYA△Ym 式中:G一一吸收速率(摩尔吸收质/小时) KY—一以总比摩尔数之比表示的吸收系数 (摩尔吸收质/米2时,比摩尔分数) A—一填料吸收塔中气、液两相的接触面积, 本实验中A=0.222(m2) △Ym--吸收过程的对数平均推动力 △Ym △Y1-△Y △Y △Y 2 △Y1一一塔底推动力△Y2—一塔顶推动力 7
7 二、实验原理 ◆填料塔的总吸收速率： ◆ G＝KYA△Ym ◼ 式中：G——吸收速率 (摩尔吸收质／小时) ◼ KY——以总比摩尔数之比表示的吸收系数 (摩尔吸收质／米2·时，比摩尔分数) ◼ A——填料吸收塔中气、液两相的接触面积， 本实验中A＝0.222 (m2) ◼ △Ym——吸收过程的对数平均推动力 ◆ △Ym＝ ◼ △Y1——塔底推动力 △Y2——塔顶推动力 2 1 1 2 ln Y Y Y Y −
三装置流程 放空 去分析系统 去分析系统 1高位水槽; 2转子流量计; 3吸收塔; 4压差计 去排污 去排污 5解吸塔; 0。16氨水瓶; 吸收液 7缓冲瓶 取样 8空压机 8
8 三、装置流程 1 2 3 5 6 去分析系统 去分析系统 放空 去排污 吸收液 取样 4 7 8 去排污 1.高位水槽； 2.转子流量计； 3.吸收塔； 4.压差计； 5.解吸塔； 6.氨水瓶； 7.缓冲瓶； 8.空压机
四、实验步骤 ◆(一)吸收操作 (1)缓慢打开水流量计2的旋塞,使水流入吸收塔3,控 制流量在10(L/h)左右,并使之稳定。 ◆(2)开启氨水瓶下的旋塞阀,把氨水以稳定速度(50滴 /min)从氨水瓶6送入解吸塔。 (3)把缓冲瓶7上方的放空活塞全部打开,再打开空气压 缩机8及气体转子流量计的旋塞,逐渐调节缓冲瓶上方放空 活塞的开启程度,使空气进入管路,压力保持在 220~250(mmH20)(表压),此压力近似等于解吸塔内的压力。 待流量计转子稳定后记录转子指示的读数,在整个操作过程 中应保持系统压力稳定不变。 以上各步即为解吸一吸收过程的操作
9 四、实验步骤 ◆ (一) 吸收操作 ◆ (1)缓慢打开水流量计2的旋塞，使水流入吸收塔3，控 制流量在10(L/h)左右，并使之稳定。 ◆ (2)开启氨水瓶下的旋塞阀，把氨水以稳定速度（50滴 /min）从氨水瓶6送入解吸塔。 ◆ (3)把缓冲瓶7上方的放空活塞全部打开，再打开空气压 缩机8及气体转子流量计的旋塞，逐渐调节缓冲瓶上方放空 活塞的开启程度，使空气进入管路，压力保持在 220~250(mmH2O)(表压)，此压力近似等于解吸塔内的压力。 待流量计转子稳定后记录转子指示的读数，在整个操作过程 中应保持系统压力稳定不变。 ◆ 以上各步即为解吸—吸收过程的操作
四、实验步骤 ◆(二)取样分析 ◆1.事先备好硫酸吸收瓶若干个,并向其中加入用移液管量取 的75m1一定浓度的硫酸溶液,以备测定原料气及尾气中氨的 含量。 ◆2.待稳定操作半小时后,将硫酸吸收瓶接入分析系统,然后 打开解吸塔上方原料气取样管的活塞,使部分原料气进入硫 酸吸收瓶,当流经流量计2的空气流量达到5升时立即关闭取 样活塞。用标准NaOH溶液滴定。 ◆3.尾气取样、分析。 ◆4.吸收液的取样分析,在吸收塔底部吸收液取样口处接取吸 收液样品,用标准盐酸滴定。 10
10 四、实验步骤 ◆ (二)取样分析 ◆ 1.事先备好硫酸吸收瓶若干个，并向其中加入用移液管量取 的75ml一定浓度的硫酸溶液，以备测定原料气及尾气中氨的 含量。 ◆ 2.待稳定操作半小时后，将硫酸吸收瓶接入分析系统，然后 打开解吸塔上方原料气取样管的活塞，使部分原料气进入硫 酸吸收瓶，当流经流量计2的空气流量达到5升时立即关闭取 样活塞。用标准NaOH溶液滴定。 ◆ 3.尾气取样、分析。 ◆ 4.吸收液的取样分析，在吸收塔底部吸收液取样口处接取吸 收液样品，用标准盐酸滴定