化工原理实验报告 学院： 专业： 班级： 姓名 学号 实验组号 实验日期 指导教师 成绩 实验名称 填料塔吸收传质系数的测定 一、实验目的 1．了解填料塔吸收装置的基本结构及流程； 2．掌握总体积传质系数的测定方法； 3．了解气相色谱仪和六通阀的使用方法。 二、实验原理 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。一般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。 计算公式 填料层高度Z 为 OLOLxxxaZNHxxdxKLdZz120 式中： L 液体通过塔截面的摩尔流量，kmol / (m2·s)； Kxa 以△X 为推动力的液相总体积传质系数，kmol / (m3·s)； HOL 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 ])1ln [(111121AmxymxyAANOL 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，Pa，取1atm。 对清水而言，x2=0,由全塔物料衡算 )()(2121xxLyyG 可得 x1 。 三、实验装置 1．装置流程 1－液体出口阀 2；2－风机；3－液体出口阀 1；4－气体出口阀；5－出塔气体取样口；6－U 型压差计；7－填料层；8－塔顶预分布器；9－进塔气体取样口；10－玻璃转子流量计（0.4~4m3/h）；11－混合气体进口阀 1；12－混合气体进口阀 2；13－孔板流量计；14－涡轮流量计；15－水箱；16－水泵 图 7-1 吸收装置流程图 本实验装置流程：由自来水源来的水送入填料塔塔顶经喷头喷淋在填料顶层。由风机送来的空气和由二氧化碳钢瓶来的二氧化碳混合后，一起进入气体混合罐，然后再进入塔底，与水在塔内进行逆流接触，进行质量和热量的交换，由塔顶出来的尾气放空，由于本实验为低浓度气体的吸收，所以热量交换可略，...
