《二氧化碳解吸实验》实验指导书（模板）.docx

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1、实验八二氧化碳解吸实验一、实验目的1,了解填料吸收塔的结构、性能和特点，练习并掌握填料塔操作方法。2通过实验测定数据的处理分析，加深对填料塔流体力学性能基本理论的理 解，加深对填料塔传质性能理论的理解。二、实验内容L测定填料层压强降与操作气速的关系，确定在一定液体喷淋量下的液泛气 速。2.进行纯水吸收二氧化碳、空气，解吸水中二氧化碳的操作练习。三、实验原理气体通过填料层的压强降：压强降是塔设计中的重要参数，气体通过填料层压强降的大小决定了塔的动 力消耗。压强降与气、液流量均有关，不同液体喷淋量下填料层的压强降尸与气速的关系如图一所示:0_VL3L2 L0u, m/s图8-1填料层的AP关系当液

2、体喷淋量品=0时，干填料的AP的关系是直线，如图中的直线0。当有一定的喷淋量时，0的关系变成折线，并存在两个转折点，下转折点 称为载点，上转折点称为泛点。这两个转折点将AP关系分为三个区段: 既恒持液量区、载液区及液泛区。、实验装置1 .实验装置主要技术参数：填料塔：玻璃管内径D = 0.075m 塔高1.00m 内装（|）10xl0mm瓷拉西环;填料层高度Z = 0.95m； 风机：XGB-12型 550W；二氧化碳钢瓶和二氧化碳气瓶减压阀1个（用户自备）。流量测量仪表：CO2转子流量计型号LZB-6 流量范围0.060.6m3 / h；空气转子流量计：型号LZB-10流量范围0.252.5

3、m3/h；水转子流量计：型号LZB-10流量范围16160 L/ h；解吸收塔水转子流量计：型号LZB-6流量范围660 L/ h 浓度测量：吸收塔塔底液体浓度分析准备定量化学分析仪器（用户自备）； 温度测量：PT100伯电阻，用于测定测气相、液相温度。2 .二氧化碳吸收与解吸实验装置流程示意图（见图8-2）3 .实验仪外表板图（见图8-3）T1气体温度（）T2液体温度（）总电源O OSB1 SB2吸收吸收解吸解吸风机 O水泵 O风机 O水泵 0SB3SB4SB5SB6图8-2实验装置面板图五、实验方法及步骤L测量吸收塔干填料层（AP/Z）u关系曲线（只做解吸塔）翻开空气旁路调节阀7至全开，启

4、动风机7。翻开空气流量计F4下的阀门, 逐渐关小阀门7的开度，调节进塔的空气流量。稳定后读取填料层压降P即U 形管液柱压差计9的数值，然后改变空气流量，空气流量从小到大共测定8-10 组数据。在对实验数据进行分析处理后，在对数坐标纸上以空塔气速u为横坐 标，单位高度的压降4P/Z为纵坐标，标绘干填料层gP/Z）u关系曲线。2.测量吸收塔在喷淋量下填料层（ P / Z）u关系曲线：将水流量固定在100L/h左右（水流量大小可因设备调整），采用上面相同 步骤调节空气流量，稳定后分别读取并记录填料层压降 P、转子流量计读数和 流量计处所显示的空气温度，操作中随时注意观察塔内现象，一旦出现液泛，立 即

5、记下对应空气转子流量计读数。根据实验数据在对数坐标纸上标出液体喷淋量 为100L / h时的（AP/z）u回关系曲线，并在图上确定液泛气速，与观察到的 液泛气速相比拟是否吻合。六、实验考前须知1 ,开启C02总阀门前，要先关闭减压阀，阀门开度不宜过大。2 .实验中要注意保持吸收塔水流量计和解吸塔水流量计数值一致，并随时关 注水箱中的液位。两个流量计要及时调节，以保证实验时操作条件不变。3 .分析C02浓度操作时动作要迅速，以免C02从液体中溢出导致结果不准确。 V18V19图8-3二氧化碳吸收与解吸实验装置流程示意图1-C02钢瓶；2-COz瓶减压阀；3-吸收用气泵；4-吸收液水泵；5-解吸液

6、水泵；6-风机；7-空气旁通阀；8、9-U型管压差计；F1-空气流量计；F2-CO2流量计；F3-吸收液流量计；F4-解吸用空气流量计；F5-解吸液体流量计；V1-V19阀门；T1-解吸气体温度;T2-吸收液体温度。七、实验参考数据记录及数据处理过程举例：实验结果列表如下：干填料时4 P/zU关系测定湿填料时 P/zU关系测定填料吸收塔传质实验技术数据 崂关系曲线表8-1实验装置填料塔流体力学性能测定(干填料)（L=0 填料层高度Z=0.95m 塔径D=0.075m）序号填料层压强 降(mmbho)单位高度填料 层压强降 (mmH2o/m)空气转子流量 计读数(m3/h)空塔气速 (m/s)1

7、9.009.473.000.19223.0024.215.000.31344.0046.327.000.44464.0067.379.000.575105.00110.5311.000.696136.00143.1613.000.827182.00191.5815.000.948136.00143.1617.001.079227.00238.9518.501.16表8-2实验装置填料塔流体力学性能测定(湿填料)（L= 801/h 填料层高度 Z=0.95m塔径 D=0.075m）序号填料层压强 降(mmbho)单位高度填料 层压强降 (mmHzo/m)空气转子流量计 读数(m3/h )空塔气速

8、 (m/s)实验现象11616.842.50.157正常22223.1630.189正常33031.583.50.220正常43738.9540.251正常54547374.50.283正常65760.0050.314正常77477.895.50.346正常88993.6860.377正常9105110.536.50.409正常10127133.6870.440积水11161169.4780.503积水12251264.218.50.534积水13309325.2690.566液泛14382402.119.50.597液泛1000 001000 001.000.010.101.00空塔气速U (m/s)10.00图8-4实验装置出关系曲线图,00 00(E&EE)y=v,00八、思考题1 .为什么易溶气体的吸收和解吸属于气膜控制过程，难溶气体的吸收和解吸属于 液膜控制过程？2 ,填料塔结构有什么特点？