碱液吸收二氧化硫实验指导书.doc

碱液吸收二氧化硫一、 实验意义和目的本实验采用填料吸收塔，用水或NaOH溶液吸收SO2。通过实验，可初步了解用填料塔吸收净化气体的研究方法，同时还有助于加深理解填料塔内气液接触状况及吸收过程的基本原理。通过实验要达到以下目的：（1） 了解用吸收法净化废气中SO2的效果；（2） 改变气流速度，观察填料塔内气液接触状况和泛液现象；（3） 测定填料吸收塔的吸收效率。二、 实验原理：含SO2的气体可采用吸收法净化，由于SO2在水中的溶解度不高，常采用化学吸收方法。SO2的吸收剂种类较多，可采用NaOH溶液或Na2CO3作为吸收剂，吸收过程发生的主要化学反应为：2NaOH+SO2Na2SO3+H2ONa2CO3+ SO2Na2SO3+CO2Na2SO3+ SO2+H2O2NaH SO3通过测定填料吸收塔进出口气体中SO2的含量，即可近似计算出吸收塔的平均净化效率，进而了解吸收效果。通过测出填料塔进出口气体的全压，即可计算出填料塔的压降；通过对比清水吸收和碱液吸收SO2，可实验测出体积吸收系数并认识到物理吸收和化学吸收的差异。三、 实验装置、仪器（1）装置与流程SO2碱液吸收实验系统如图所示。1从右向左系统情况如下：1、涡轮气泵提供实验系统载气源；2、气体流量计，计量载气流量；3、SO2气体钢瓶1套，与玻璃转子流量计配合用于配制所需浓度的入口SO2气体； 4、SO2进气三通接口，SO2气体向载气的注入口；5、气体混合缓冲柜， 在此SO2与载气充分混合使得输出气体中SO2浓度相对恒定；6、混合气体主流量计，计量进入吸收塔的气体量；7、混合气体主流量计上方设有入口气体采样测定孔，再上面为一三通，三通向上管路为旁路管，用于试验开始阶段调节试验工况（如调节入口气体浓度、流量等）之用，向下管段为吸收塔进气管，进气与旁路通过阀门切换；8、填料吸收塔，有机玻璃制三段填料吸收塔，每段配有气体采样口，配吸收液喷淋装置，最上部为除雾层；9、吸收塔顶部排气管，该管设有一带阀门的出口气体采样管口；10、吸收液循环槽系统，包括储液槽；进水（D15）口及阀；吸收液注加及维护手孔；溢流口、放空口加上管道和阀门组成的排液系统；不锈钢水泵（通过控制箱面板按钮控制运行）、控制阀、流量计组成的循环液系统。该系统用来准备吸收液，储存、循环吸收液。11、电器控制箱，用于系统的运行控制；仪器（2）仪器1、有机玻璃填料塔1套（D=100mm H=2000mm）、进出口风管1套、2、采样口2组、3、测压环2组、4、涡轮气泵1台（压力0.016MPa，气量100 m3/h）、5、带气体SO2钢瓶1套、6、喷淋系统1套、7、加液泵1台、8、气体流量计2只、9、液体流量计1只、10、电控箱1只、11、电压表1只(220V)、 12、漏电保护开关1套、13、按钮开关2只、14、电源线、15、PVC制作液体缓冲箱1只、16、PVC制作气体缓冲箱1只、17、排气管道到室外1付、18、连接管道、19、阀门、20、不锈钢支架1套等组成。四、实验方法和步骤1、首先检查设备系统外况和全部电气连接线有无异常（如管道设备无破损等），一切正常后开始操作；2、打开电控箱总开关，合上触电保护开关；3、当储液槽内无吸收液时，打开吸收塔下方储液槽进水开关，确保关闭储液箱底部的排水阀（在图中吸收塔排液管底部三通的右侧）并打开排水阀上方的溢流阀（如有的话）。如需要采用碱液吸收，则先从加料口加入一定量吸收剂的浓溶液或固体，然后通过进水阀进水稀释至适当浓度。当贮水装置水量达到总容积约3/4时，启动循环水泵。通过开启回水阀门可将储液箱内溶液混合均匀；通过开启上方联接流量计阀门可形成喷淋水循环，使喷淋器正常运作，通过阀门调节可控制循环液流量。待溢流口开始溢流时，关闭储液箱进水开关；4、通过阀门切换，使气体通道处于旁路状态，然后通过控制面板按钮启动主风机，调节管道阀门至所需的实验风量（由于旁路系统阻力较小，故可将此时的风量调节得稍大于预计的实验风量；5、将SO2测定仪密闭联接到气体入口采样管口，采样阀处于开通状态；26、在风机运行的情况下，首先确保SO2钢瓶减压阀处于关闭、然后小心拧开SO2钢瓶主阀门，再慢慢开启减压阀，通过观察转子流量计刻度读数和入口处SO2测定仪所指示的气体SO2浓度调节阀门至所需的入口浓度（稍小于实验设定的入口浓度）。7、调节循环液至所需流量，通过气体管线阀门切换，关闭旁路，打开吸收塔入口管道，开始实验。入口和出口气体中的SO2浓度可通过采样口测定或进行样品采集。通过U型压力计连接吸收塔出入口采样口可读出各工况下的吸收设备压降；（注意：在不更新吸收液的情况下，吸收效率可能随实验时间的增加而下降）；8、可通过循环回路所设阀门调节循环液流量进行不同液气比条件下的吸收试验。也可通过调节吸收液的组分和浓度进行实验；9、吸收实验操作结束后，先关闭SO2气瓶主阀，待压力表指数回零后关闭减压阀，然后依次关闭主风机、循环泵的电源。在较长不用的情况下，打开储液箱和填料塔底部的排水阀排空储液箱和填料塔；10、关闭控制箱主电源；11、检查设