实验六 吸收实验

1、实验六吸收实验一、实验目的了解填料吸收塔的基本构造、吸收过程的基本流程及其操作。掌握吸收总传质系数K的测定方法。ya二、实验原理对低浓度气体吸收且平衡线为直线的情况，吸收传质速率由吸收方程决定：N二KVAyAya填m则只要测出N人，测出气相的出、入塔浓度，就可计算K，而AyaN=V（y-y）A12式中:V为混合气体的流量，mol/s，由转子流量计测定；y，y分别为进塔和出塔气相的组成（摩尔分率），用气相色谱分析得到。12液相出塔浓度由全塔物料衡算得到。计算Aym时需用平衡数据，本实验的平衡数据如下所示：丙酮、空气混合气体中丙酮的极限浓度y*与空气温度t的关系（压强为1.2xlO5Pa）s空气温

2、度。C010152025303540y*%(mol)s8.511.414.617.922.430.938.246.3丙酮的平衡溶解度：液相浓度x平衡分压，kPa10C20C30C40C50C0.010.9061.5992.7064.3997.7040.021.7993.0664.9987.97112.1290.032.6924.4797.13111.06316.5280.043.4665.7058.99718.86220.6600.054.1856.83810.79616.52824.5250.064.7457.75712.26318.79427.7240.075.3188.66413.596

3、20.92630.9230.085.7719.43114.92822.79333.7220.096.29710.19716.12824.52536.2550.106.74410.93017.06126.25838.654体进出口浓度y和y，计算组分回收率n、传质推动力迢和传质系数K。12mya在清水流量恒定条件下，改变空气流量，测定气体进出口浓度y和y,计算组分回12收率n、传质推动力Ay和传质系数k。mya改变吸收液体的温度，重复实验。在控制定值器的压强时应该注意干将空压机的出口阀门微开。加热水时，要缓慢调节变压器的旋钮。6调节参数后要有一段稳定时间，直至出口水温基本恒定，取样时先取y再取y

4、21。转子流量计的读数要注意换算。气体流量不能超过600L/h。液体流量不能超过7L/h，防止液泛。五、实验数据记录及处理设备参数和有关常数实验装置的基本尺寸：塔内径：34mm；填料层高度：24cm；自查丙酮空气物系的平衡数据；大气压：101.33KPa；室温：13.5C。实验数据序号计前空气压力空气温度空气流量计读数水的流量读数塔底水温塔顶水温入塔气体浓度出塔气体浓度10.0214.2400215.513.60.03550.017020.0214.2400614.613.40.03070.004730.0214.2600614.513.40.02300.006340.0214.2400625

5、.517.60.02630.0039以第一组为例：101330 xlO-8PVn=4.24x10-7mol/s；RT(15.5+13.6)平均8.314x(273+入塔气体浓度：y1=竺=334x4.5x10-11=0.035mi/s；n4.24xlO-7出塔气体浓度：y2=AL=0.0170mol/s；n13.5C时，密度P二999.3Kg/m3；iP-TV=G总一P-T总心、=0.427m3；混合气体流量：PVN=总=0.00605mol/s-RT室温混合液体流量：L=2x10-3x9.3x103=0.0308mol/s；18x3600根据物料守恒：Vy+Lx=Vy+Lx1221AymKy

6、a=贝y.x=“（片-打）=0.00363；1L当t=14.2C时，由平衡数据计算得:P=(1.599-0.906)x3.425十10+0.906=1.143KPa；平衡分压E=S衡分压1143=114.34KPax0.01m=E=吻=0.942.P121.33y*=mx=0.00342；11(丁y*)一(y2-y；)=0.0237.ln(y1-y*)5(y2-y2*)y-y)=0.000112；12N=21.623VAy填m序号混合气体流量混合液体流量yiy2x1y*AymNAKya10.006050.03080.03550.01700.003630.003420.02370.0001122

7、1.62320.006050.09250.03070.00470.001700.001600.01340.00015753.92630.009070.09250.02300.00630.001640.001540.01240.00015156.21940.006050.09250.02630.00390.001460.001380.01130.00013554.860六、实验结论及讨论从传质推动力和传质阻力两方面分析吸收剂流量对吸收过程的影响？答：1.当液相推动力阻力较小时，增加液体流量，总传质系数基本不变。溶质吸收量的增加，主要是由于传质平均推动力增大引起的。当液相阻力较大时，增大液体流量，

8、总传质系数会增加，而平均推动力可能减小，但总的结果是传质速率增大，而溶质吸收率增大。从实验数据分析水吸收丙酮是气膜控制还是液膜控制，还是两者兼有之？答：丙酮为易溶气体，对比三四组实验数据，提高吸收剂的温度，1/Kya增大，符合气膜控制。填料吸收塔底为什么必须有液封装置，液封装置是如何设计的？答：防止实验过程中吸收剂从吸收塔底流出，影响实验结果。液封装置设计：在塔底添加液封装置在该实验装置上如何验证吸收剂温度对吸收过程影响？答：设置不同操作温度下的吸收实验，对吸收剂水加热，如，第四组实验吸收剂水的温度变高。查出丙酮的平衡数据，拟合出计算式。答：在较低浓度下有Ay*二0.942如何正确使用转子流量计？答：使转子流量计保持垂直，等转子稳定时再读数，在测定实际流量