江苏大学化工原理实验6吸收实验.docVIP

PAGE  PAGE 5 实验四 吸收实验 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 Kya的测定方法。 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 则只要测出 N A，测出气相的出、入塔浓度，就可计算 Kya，而 式中 V为混合气体的流量，mol/s，由转子流量计测定，y 1、y 2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。液相出塔浓度由全塔物料衡算得到。计算Δym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 ys*与空气温度t的关系（压强为 1.2×105Pa） 空气温度 ℃010152025303540ys*%(mol)8.511.414.617.924.430.938.246.3 丙酮的???衡溶解度 液相浓度x平衡分压， kPax10℃20℃30℃40℃50℃0.010.9061.5992.7064.3997.7040.021.7993.0664.9987.97112.1290.032.6924.4797.13111.06316.5280.043.4665.7058.99718.86220.6600.054.1856.83810.79616.52824.5250.064.7457.75712.26318.79427.7240.075.3188.66413.59620.92630.9230.085.7719.43114.92822.79333.7220.096.29710.19716.12824.52536.2550.106.74410.93017.06126.25838.654 实验流程 实验装置包括空气输送，空气和丙酮鼓泡接触以及吸收剂供给和气液两相在填料塔中逆流接触等部分，其流程示意如图所示。空气的压力定为 0.2×10 4Pa。 实验操作步骤及操作要领 熟悉实验流程，学习填料塔的操作。在空气流量恒定条件下，改变清水流量，测定气体进出口浓度 y 1和 y 2，计算组分回收率η、传质推动力Δym和传质系数 Kya； 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 1和 y 2，计算组分回收率η、传质推动力Δym和传质系数 Kya； 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。 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y2再取 y 1； 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，防液泛。 实验数据记录 1．设备参数和有关常数 实验装置的基本尺寸：塔内径 34 mm； 填料层高度 24 cm； 自查丙酮 —空气物系的平衡数据： 大气压 101.33kPa ； 室温 14 ℃。 序号计前空气压力 MPa空气温度 ℃空气流量读数 L/h水的流量读数 L/h水温 ℃塔顶温度 ℃塔底温度 ℃入塔气 体浓度出塔 气体 浓度10.0213.540021013.314.20.012980.0067720.0213.540061012.814.00.009810.0024930.0213.360061012.513.20.012870.0034040.0213.440063022.815.80.012660.00381 实验数据处理 以序号1为例计算过程如下： 查数据可知，14℃时水的密度ρ=999.3 kg/m3 根据物料守恒，Vy1+Lx2=Vy2+Lx1 则 序号混合气 体流量 Nmol/s混合液 体流量 Lmol/s y1 y2x1y1*ΔymNAKya10.005114 0.03084 0.012980.006770.00103 0.00097 0.00914 3.17214E-0515.93 20.005114 0.09253 0.009810.002490.00040 0.00038 0.00521 3.741E-053