填料塔CO2吸收岗位操作规程行业资料化学工业_行业资料-化学工业.pdf

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1、z.0dz=L Kxa xi dx XNOL OL In 心）1 一 A.力 _ mx1 填料塔 CO 吸收的操作与控制、基本原理 气体吸收是典型的传质过程之一。由于 CO2气体无味、无毒、廉价，所以 气体吸收实验常选择 CO2作为溶质组分。本实验采用水吸收空气中的 CO2组分 CO2与水反应生成弱酸 H2CO3,般 CO2在水中的溶解度很小，即使预先将一定 量的CO2气体通入空气中混合以提高空气中的 CO2浓度，水中的 CO2含量仍然 很低，所以吸收的计算方法可按低浓度来处理，并且此体系 CO2气体的解吸过 程属于液膜控制。因此，本实验主要测定 Kxa 和 HOL。1、计算公式 填料层高度

2、Z为 式中：L液体通过塔截面的摩尔流量，kmol/(m2 s);Kxa以厶 X为推动力的液相总体积传质系数，kmol/(m3s);H OL液相总传质单元高度，m；NOL-液相总传质单元数，无因次。令：吸收因数 A=L/mG 2、测定方法(1)空气流量和水流量的测定 本实验采用转子流量计测得空气和水的流量，并根据实验条件(温度和压 力)和有关公式换算成空气和水的摩尔流量。(2)测定填料层高度 Z和塔径 D;(3)测定塔顶和塔底气相组成 y1和 y2；(4)平衡关系。本实验的平衡关系可写成 y=mx 式中：m-相平衡常数，m=E/P;E亨利系数，E=f(t),Pa,根据液相温度由附录查得;P-总压

3、，Pa,取 1atm。对清水而言，X2=0,由全塔物料衡算 G(yi _y2)=L(Xi X2)可得 xi。、实训装置 1、装置流程 吸收实验装置流程：由自来水来的水经离心泵加压后送入填料塔塔顶经喷头 喷淋在填料顶层。由压缩机送来的空气和由二氧化碳钢瓶来的二氧化碳混合后，一起进入气体中间贮罐，然后再直接进入塔底，与水在塔内进行逆流接触，进行 质量和热量的交换，由塔顶出来的尾气经转子流量计后放空，由于本实验为低浓 度气体的吸收，所以热量交换可略，整个实验过程看成是等温操作。装置流程见 图 6-7有图 6-8，图6-7为吸收装置，图 6-8为解吸装置。图 6-7吸收装置图 择作为溶质组分本实验采用

4、水吸收空气中的组分与水反应生成弱酸般在水中的溶解度很小即使预先将一定量的气体通入空气中混合以提高空气中的浓度水中的含量仍然很低所以吸收的计算方法可按低浓度来处理并且此体系气体的解的液相总体积传质系数液相总传质单元高度液相总传质单元数无因次心一力吸收因数测定方法空气流量和水流量的测定本实验采用转子流量计测得空气和水的流量并根据实验条件温度和压力和有关公式换算成空气和水的摩尔流量测液相温度由附录查得总压取对清水而言由全塔物料衡算可得实训装置装置流程吸收实验装置流程由自来水来的水经离心泵加压后送入填料塔塔顶经喷头喷淋在填料顶层由压缩机送来的空气和由二氧化碳钢瓶来的二氧化碳混合后一起酒柯一=凤朴 is

5、m戯缪门组 圈rtt辿 JJ：淨互收悟 图 6-8解吸装置 2、主要设备(1)吸收塔：高效填料塔，塔内径 100m m,塔内装有金属丝网板波纹规整 填料，填料层总高度 1200mm。塔顶有液体初始分布器，塔中部有液体再分布器,塔底部有栅板式填料支承装置。填料塔底部有液封装置，以避免气体泄漏。(2)填料：金属丝网板波纹规整填料，规格：100X10)(3)转子流量计，工艺要求见表 6-2 表 6-2各转子流量计的工艺参数 介质 条 件 取大流量 最小刻度 标定介质 标定条件 空气 4m3/h 0.4 m3/h 空气 20 C 1.0133 X04 5Pa CO2 250 L/h 25 L/h 空气

6、 20 C 1.0133 105Pa 水 600L/h 60 L/h 水 20 C 1.0133 xi05Pa 4 风机：压力 13kPa,风量 76 m3/min；5 二氧化碳钢瓶；择作为溶质组分本实验采用水吸收空气中的组分与水反应生成弱酸般在水中的溶解度很小即使预先将一定量的气体通入空气中混合以提高空气中的浓度水中的含量仍然很低所以吸收的计算方法可按低浓度来处理并且此体系气体的解的液相总体积传质系数液相总传质单元高度液相总传质单元数无因次心一力吸收因数测定方法空气流量和水流量的测定本实验采用转子流量计测得空气和水的流量并根据实验条件温度和压力和有关公式换算成空气和水的摩尔流量测液相温度由附

7、录查得总压取对清水而言由全塔物料衡算可得实训装置装置流程吸收实验装置流程由自来水来的水经离心泵加压后送入填料塔塔顶经喷头喷淋在填料顶层由压缩机送来的空气和由二氧化碳钢瓶来的二氧化碳混合后一起三、实训步骤及注意事项 1、实训步骤（1）熟悉实验流程及其注意事项；（2）打开仪表电源开关；（3）开启液体调节阀门，让水进入填料塔润湿填料，仔细调节液体调节阀 门，使液体转子流量计流量稳定在某一实验值。（塔底液封控制：仔细调节阀门 2 的开度，使塔底液位缓慢地在一段区间内变化，以免塔底液封过高溢满或过低 而泄气；（4）启动风机，打开 CO2 钢瓶总阀，并缓慢调节钢瓶的减压阀（注意减压 阀的开关方向与普通阀门

8、的开关方向相反，顺时针为开，逆时针为关）；（5）调节 CO2 转子流量计的流量，使其稳定在某一值；（6）待塔操作稳定后，读取各流量计的读数，并读取各温度读数，进行取 样并分析出塔顶、塔底气相组成；（7）实验完毕，关闭 CO2 转子流量计，液体转子流量计，再关闭空压机电 源开关，清理实验仪器和实验场地。2、注意事项（1）注意调节液位控制阀门的大小，使塔底有一定的液封。（2）固定好操作点后，应随时注意调整以保持各量不变。（3）在填料塔操作条件改变后，需要有较长的稳定时间，一定要等到稳定 以后方能读取有关数据。（4）由于 CO2 在水中的溶解度很小，因此，在分析组成时一定要仔细认真，这 是做好本试验

9、的关键。择作为溶质组分本实验采用水吸收空气中的组分与水反应生成弱酸般在水中的溶解度很小即使预先将一定量的气体通入空气中混合以提高空气中的浓度水中的含量仍然很低所以吸收的计算方法可按低浓度来处理并且此体系气体的解的液相总体积传质系数液相总传质单元高度液相总传质单元数无因次心一力吸收因数测定方法空气流量和水流量的测定本实验采用转子流量计测得空气和水的流量并根据实验条件温度和压力和有关公式换算成空气和水的摩尔流量测液相温度由附录查得总压取对清水而言由全塔物料衡算可得实训装置装置流程吸收实验装置流程由自来水来的水经离心泵加压后送入填料塔塔顶经喷头喷淋在填料顶层由压缩机送来的空气和由二氧化碳钢瓶来的二氧化碳混合后一起