一、
实验名称:吸收实验
二、实验目的:
1.学习填料塔的操作;
2. 测定填料塔体积吸收系数KYa.
三、实验原理:
对填料吸收塔的要求,既希望它的传质效率高,又希望它的压降低以省能耗。但两者往往是矛盾的,故面对一台吸收塔应摸索它的适宜操作条件。
(一)、空塔气速与填料层压降关系
气体通过填料层压降△P与填料特性及气、液流量大小等有关,常通过实验测定。
若以空塔气速[m/s]为横坐标,单位填料层压降[mmH20/m]为纵坐标,在双对数坐标纸上标绘如图2-2-7-1所示。当液体喷淋量L0=0时,可知~关系为一直线,其斜率约1.0—2,当喷淋量为L1时,~为一折线,若喷淋量越大,折线位置越向左移动,图中L2>L1。每条折线分为三个区段,值较小时为恒持液区,~关系曲线斜率与干塔的相同。值为中间时叫截液区,~曲线斜率大于2,持液区与截液区之间的转折点叫截点A。值较大时叫液泛区,~曲线斜率大于10,截液区与液泛区之间的转折点叫泛点B。在液泛区塔已无法操作。塔的最适宜操作条件是在截点与泛点之间,此时塔效率最高。
图2-2-7-1 填料塔层的~关系图
图2-2-7-2 吸收塔物料衡算
(二)、吸收系数与吸收效率
本实验用水吸收空气与氨混合气体中的氨,氨易溶于水,故此操作属气膜控制。若气相中氨的浓度较小,则氨溶于水后的气液平衡关系可认为符合亨利定律,吸收平均推动力可用对数平均浓度差法进行计算。其吸收速率方程可用下式表示:
(1)
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