氨气吸收实验_第1页
氨气吸收实验_第2页
氨气吸收实验_第3页
全文预览已结束

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、§ 1-9氨气吸收实验一、实验目的:1. 学习填料塔吸收的根本原理,学会操作填料塔。2. 掌握NH在水及空气中的分析方法和操作。3. 了解NH在水中吸收的特点,掌握控制重点。4. 学会吸收塔物料衡算及吸收系数的计算和相应的数据处理。二、药品和仪器NH吸收装置,NH3钢瓶带减压阀,移液管1ml、10ml,容量瓶100ml, 2支, 量筒50ml, HCl 0.1M/I ,0.0001M/I ,甲基红指标剂,乙醇,酸式滴定管。三、实验原理及方法使混合气体与适当的液体接触,气体的一个或几个组份便溶于该液体内而形成溶液,不能溶解的局部那么保存在气相中,于是混合气体的组份得以别离,这种利用各组

2、份在液体中溶 解度不同而别离气体的操作称为吸收,气液中吸收相的浓度构成动力局部,两相的界面、气膜、液膜构成阻力局部,为直观起见,这里以NH为例介绍单组份吸收。操作中NH与空气混 合,与水在吸收塔中逆流接触,在填料的外表,液体与气体充分接触,而在液体内与混合气体中的NH的浓度为NH由混合气中向水中扩散提供了动力,NH分子有进入水中的趋势,但在相界面处,我们理想的认为存在两个停滞膜及气膜和液膜,而在停滞膜外液体气体充分湍动,浓度均匀,两个膜成为 NH扩散的阻力源,由于 NH易溶于水,故液膜阻力很小,那么气膜 阻力在总阻力中占主要局部,NH 3要克服气膜阻力进入水的内部以到达平衡的目的。本实验进气浓

3、度为y1,尾气浓度为y2,可由分析器测知:液体出口浓度可由出口液取样滴定 测得,其余气体流速可由流量计设定,操作压力而平衡系遵循y*=0.9x且Kg a与气相质量流速大体无关,故填料吸收系数Kg a可求,传质单元数,传质单元高度边均可核算,在填料塔中,充分的接触面积由填料提供,所用的BX填料有很好的比外表积,是效率很高的一种填料。我们用的吸收设备,由填料塔和控制仪表、泵风机组成,泵和风机的流量由流量计控制,NH流量也由流量计控制,由流量配比,各控制点控制准确,设备配备在线分析 器,能同时分析原料气和尾气浓度,准确、方便。四、填料塔吸收装置图1 填料塔吸收实验装置流程图五、实验步骤一、 准备工作

4、:1. 准备好钢瓶,接好接头,钢瓶气压,流量由针阀控制。 接好存水筒的软管接头,另一头接上自来水龙头,续水,存水筒配有浮球阀,水不会溢出。 拧开湿式流量计的溢水后盖, 取出麻绳; 从上盖处为湿式流量计充水, 充到麻绳刚好有水溢 出为止。检查电路无误后插上电源。2 配分析试剂: 配0. 1M/l 的 HCl 溶液:称取36.5%的HCI 10g,放于1000ml容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,配成0.1M/I的HCI溶液。 配甲基红指示剂: 把甲基红指示剂溶于乙醇中,配成甲基红指示剂,备用。二、填料塔流体力学测定操作注:NH3 进口阀全关,不需要翻开氨气1. 测量干填料层 P/Zu关系曲线翻开“总

5、开关 ,再全开漩涡气泵旁路调节阀 ,开启 “气泵开关 启动漩涡气泵,用旁路调节 阀调节进塔的空气流量,按空气流量从小到大的顺序读取填料层压降厶P、空气转子流量计读数和流量计处空气温度取 10组数据左右,然后在对数坐标纸上以空塔气速u为横坐标,以单位填料高度的压降 P/Z为纵坐标,标绘干填料层 P/Zu关系曲线。2. 测量某喷淋量下填料层 P/ Zu关系曲线首先翻开进水龙头将吸收水槽灌满,再翻开 “水泵开关 ,启动离心泵,将水流量调节为 40L /h,调节空气流量,然后按上面的方法实验,读取填料层压降厶P、转子流量计读数和流量计处空气温度并注意观察塔内的操作现象 , 一旦看到液泛现象时记下对应的

6、空气转子流量计 读数。发生液泛后仍需缓慢增加气速,再测 2-3 组数据。在对数坐标纸上标出液体喷淋量为 40L/h下 P/zu?关系曲线,从 P/zu关系曲线上确定液泛气速,并与观察的液 泛气速相比拟。三、传质系数测定的操作调节水流量、空气流量到实验值,稳定后依次翻开氨气钢瓶、氨稳压阀,再调节氨气流量到一定值。一般氨气在原料气中浓度为210%体积。记录 “全塔压降 、 “塔釜压降 、“温度巡检 的各个温度值氨气温度、空气温度、水温、吸收液温度、原料气温度、尾气温 度,操作稳定 20 分钟后进行分析。四原料气和尾气的分析i将“原料气吸收瓶 或 “尾气吸收瓶 上的阀门调整至不导通位置,读取湿式流量

7、 计的当前值,并记录。ii用移液管参加24ml标准稀硫酸到吸收管内,原料气分析所用稀硫酸为0.050.08M,尾气分析所用稀硫酸为 0.0050.008M,然后参加甲基红指示剂,连接好磨口塞,并 保证管路无泄漏。iii转动 “原料气吸收瓶 或 “尾气吸收瓶 上的阀门,让原料气或尾气通过吸收管鼓泡,控制阀门开度,使气体成单个气泡连续不断进入吸收管,注意观察吸收液的 颜色,当吸收液刚刚改变颜色由红变黄,表示吸收到达终点,应立即拔掉塞子, 读取湿式流量计终示值。iv按照实验要求,改变进气量和吸收液量,记录不同实验条件下的实验结果。五塔底吸收液的分析方法 :i当尾气分析吸收瓶达终点后即用三角瓶接取塔底

8、吸收液样品,约50mL并加盖。ii) 用移液管取塔底溶液10mL置于另一个三角瓶中,参加2滴甲基橙指示剂。iii) 将浓度约为0.050.08M的硫酸置于酸滴定管内,用以滴定三角瓶中的塔底溶液至终 点。(六)停止实验先关闭氨气钢瓶,再关闭稳压阀,然后将水、空气流量调节至零后,再关闭 水泵和气泵。翻开原料气取样阀附录:1设备参数吸收塔内径:90mm;材质:有机玻璃填料CY700,波纹丝网整装填料比外表积:700m2/m温度巡检仪表测量精度:0.5%FS;6路巡检。不锈钢离心泵功率:0.37kW;气蚀余量:2.0m; 取大流量:6m /h ;最大扬程:15m。漩涡气泵XGB-12最大流量100 m

9、 /h2. 实验原理氨是易溶于水的气体,故气膜阻力控制着整个吸收过程速率的大小。所以,在其它条件不变的情况下,随着气速的增大,吸收系数也相应增大。但是,一定的液体喷淋量下,当空 塔气速增大到一定程度时,填料塔内便会发生“液泛现象,而破坏塔的正常操作。本实验所用气体混合物中氨的浓度很低,所得吸收液的浓度也不高,可认为气一液平衡关系服从亨利定律,可用方程式 丫*二mX表示。且因是常压操作,故相平衡常数m值仅是温度的函数。仁Ng、Hog、KYaa的计算Nog丫1 -丫2厶丫-出丫2H OGZnogKy a =H OG -Yi式中:Z 填料层的高度,m;H OG 气相总传质单元高度,m ;Nog 气相总传质单元数,无因次;kmol (A)丫1、丫2进、出口气体中溶质组分的摩尔比,kmol (B);."Ym所测填料层两端面上气相推动力的平均值;人丫2、'丫 一一分别为填料层上、下两端面上气相推动力;丫 =丫2 mX2 Y1 Y1 -mX1;kmol (A)X1、

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论