實驗六 氣體的吸收與解吸

關(guān)于實驗六氣體的吸收與解吸

在化工生產(chǎn)過程中，氣體的吸收和溶解氣的解吸是重要的單元操作之一。吸收操作：分離氣體混合物，凈化合成用原料氣，制取溶液態(tài)的化工產(chǎn)品和半成品，治理有害氣體的污染，保護環(huán)境。解吸操作：吸收的逆過程，獲得吸收后較純凈的氣體溶質(zhì)，使吸收劑得以再生而循環(huán)使用在工業(yè)生產(chǎn)中，吸收與解吸的合理匹配與聯(lián)合操作，構(gòu)成了氣體吸收分離完整的生產(chǎn)工藝過程?；ぴ韺嶒灲虒W(xué)研究室第2頁,共15頁，2024年2月25日，星期天一、實驗?zāi)康暮腿蝿?wù)熟悉吸收—解吸的工藝流程，了解填料塔的結(jié)構(gòu)掌握吸收—解吸過程的操作和調(diào)節(jié)方法測定吸收塔中用水吸收氧氣時的氣相傳質(zhì)系數(shù)（或單元操作高度）及其與液體噴淋密度的關(guān)系測定解吸塔中用氮氣解吸水中的氧時的液相傳質(zhì)系數(shù)（或單元操作高度）及其與液體噴淋密度的關(guān)系化工原理實驗教學(xué)研究室第3頁,共15頁，2024年2月25日，星期天一、實驗?zāi)康暮腿蝿?wù)考查氮氣流量對解吸過程的影響考查溶劑（解吸水）流量對吸收過程的影響考查溶劑入口氧濃度對吸收過程的影響考查空氣流量對吸收過程的影響比較水中氧的吸收傳質(zhì)系數(shù)與水中氧的解吸傳質(zhì)系數(shù)是否相等，并分析其原因化工原理實驗教學(xué)研究室第4頁,共15頁，2024年2月25日，星期天二、基本原理難溶氣體吸收或解吸過程，其傳質(zhì)阻力主要在液相，這時液相總傳質(zhì)系數(shù)(KL)接近于液相傳質(zhì)系數(shù)(kL)。

本實驗采用O2在水中的吸收及解吸過程測定填料塔的液相傳質(zhì)系數(shù)。吸收塔通入的是空氣；解吸時用N2作載氣，在常溫、常壓下測定不同噴淋密度下的液相傳質(zhì)系數(shù)?；ぴ韺嶒灲虒W(xué)研究室第5頁,共15頁，2024年2月25日，星期天二、基本原理填料層高度的計算式(6-1)液相傳質(zhì)系數(shù)(6-2)塔內(nèi)液相平均推動力化工原理實驗教學(xué)研究室第6頁,共15頁，2024年2月25日，星期天二、基本原理穩(wěn)定操作條件下，測得水的進出口O2濃度

x1和

x2，水流量L，由(6-2)可求得傳質(zhì)系數(shù)Kxa。忽略其相傳質(zhì)阻力液相傳質(zhì)系數(shù)kxa

(或kLa)與噴淋密度L的關(guān)系化工原理實驗教學(xué)研究室第7頁,共15頁，2024年2月25日，星期天三、實驗裝置三個填料塔均為內(nèi)徑100mm的有機玻璃柱，內(nèi)裝θ環(huán)，其填料層高度均為0.5m。1第8頁,共15頁，2024年2月25日，星期天四、實驗要求學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)吸收-解吸的基本原理和本裝置條件確定實驗內(nèi)容確定數(shù)據(jù)采集點,獲取必須的實驗數(shù)據(jù)擬定實驗步驟和操作方法;保證實驗數(shù)據(jù)的準確性及可靠性,經(jīng)指導(dǎo)教師同意以后開始實驗操作化工原理實驗教學(xué)研究室第9頁,共15頁，2024年2月25日，星期天四、實驗要求按照擬定的實驗步驟進行實驗,在獲取必要的數(shù)據(jù)后經(jīng)指導(dǎo)教師同意,停止實驗操作整理實驗數(shù)據(jù),寫實驗報告實驗中要求紀錄的數(shù)據(jù)包括進塔水流量、水溫、氮氣、空氣流量、進出塔水中溶解氧濃度及飽和水濃度和溫度化工原理實驗教學(xué)研究室第10頁,共15頁，2024年2月25日，星期天五、實驗基本操作步驟制取飽和水，由泵輸送至飽和塔3頂部，空氣泵將空氣送入塔3的底部；用飽和水標定測氧儀。飽和水槽溢流以后，即可向解吸塔1和吸收塔2供水，同時向塔內(nèi)通入氣體。氣體流量保持恒定，水流量從10L/h至60L/h改變6次。化工原理實驗教學(xué)研究室第11頁,共15頁，2024年2月25日，星期天五、實驗操作步驟系統(tǒng)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)后，用測氧儀測定不同的含氧量。水樣分析可以有兩種，先分析解吸塔或解吸塔與吸收塔同時分析。實驗結(jié)束后，停水、停氣，并停測氧儀和毫伏表?；ぴ韺嶒灲虒W(xué)研究室第12頁,共15頁，2024年2月25日，星期天六、注意事項飽和水濃度測定，確定準確基點三塔串聯(lián)操作，注意系統(tǒng)物料平衡，保持上游塔的水流量略大于下游塔水流量每次改變操作條件都需要足夠的穩(wěn)定時間化工原理實驗教學(xué)研究室第13頁,共15頁，2024年2月25日，星期天六、注意事項取樣的流量與測量飽和水的取樣流量保持一致實驗中采集數(shù)據(jù)不能漏項實驗開始階段應(yīng)適當加大流量排出氣泡，