實(shí)驗(yàn)七填料塔吸收實(shí)驗(yàn)(已修改)
2025-04-29 00:34 本頁(yè)面
【正文】 實(shí)驗(yàn)七 填料吸收塔的操作和吸收系數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)七 填料吸收塔的操作和吸收系數(shù)的測(cè)定一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 了解填料吸收塔的結(jié)構(gòu)、填料特性及吸收裝置的基本流程。２. 熟悉填料塔的流體力學(xué)性能。３. 掌握總傳質(zhì)系數(shù)KYa測(cè)定方法。４. 了解空塔氣速和液體噴淋密度對(duì)傳質(zhì)系數(shù)的影響。二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容１．測(cè)定干填料及不同液體噴淋密度下填料的阻力降DP與空塔氣速u的關(guān)系曲線，并確定液泛氣速。２．測(cè)量固定液體噴淋量下，不同氣體流量時(shí)，用水吸收空氣—氨混和氣體中氨的體積吸收系數(shù)KYa。三、 基本原理1．填料塔流體力學(xué)特性填料塔是一種重要的氣液傳質(zhì)設(shè)備，其主體為圓柱形的塔體，底部有一塊帶孔的支撐板來(lái)支承填料，并允許氣液順利通過。支撐板上的填料有整堆和亂堆兩種方式，填料分為實(shí)體填料和網(wǎng)體填料兩大類，如拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、網(wǎng)環(huán)都屬于實(shí)體填料。填料層上方有液體分布裝置，可以使液體均勻噴灑在填料上。液體在填料中有傾向于塔壁的流動(dòng)，故當(dāng)填料層較高時(shí)，常將其分段，段與段之間設(shè)置液體再分布器，以利液體的重新分布。吸收塔中填料的作用主要是增加氣液兩相的接觸面積，而氣體在通過填料層時(shí),由于克服摩擦阻力和局部阻力而導(dǎo)致了壓強(qiáng)降DP的產(chǎn)生。填料塔的流體力學(xué)特性是吸收設(shè)備的主要參數(shù),它包括壓強(qiáng)降和液泛規(guī)律。了解填料塔的流體力學(xué)特性是為了計(jì)算填料塔所需動(dòng)力消耗，確定填料塔適宜操作范圍以及選擇適宜的氣液負(fù)荷。填料塔的流體力學(xué)特性的測(cè)定主要是確定適宜操作氣速。在填料塔中,當(dāng)氣體自下而上通過干填料（L=0）時(shí),與氣體通過其它固體顆粒床層一樣,氣壓降DP與空塔氣速u的關(guān)系可用式DP=。在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中為一條直線,。在有液體噴淋（L185。0）時(shí),氣體通過床層的壓降除與氣速和填料有關(guān)外,還取決于噴淋密度等因素。在一定的噴淋密度下,當(dāng)氣速小時(shí),。但在同樣的空塔速度下，由于填料表面有液膜存在,填料中的空隙減小,填料空隙中的實(shí)際速度增大,因此床層阻力降比無(wú)噴淋時(shí)的值高。當(dāng)氣速增加到某一值時(shí),由于上升氣流與下降液體間的摩擦阻力增大,開始阻礙液體的順利下流,以致于填料層內(nèi)的氣液量隨氣速的增加而增加,此現(xiàn)象稱為攔液現(xiàn)象,此點(diǎn)為載點(diǎn)，開始攔液時(shí)的空塔氣速稱為載點(diǎn)氣速。進(jìn)入載液區(qū)后,當(dāng)空塔氣速再進(jìn)一步增大,則填料層內(nèi)攔液量不斷增高,到達(dá)某一氣速時(shí),氣、液間的摩擦力完全阻止液體向下流動(dòng),填料層的壓力將急劇升高,在DP181。un關(guān)系式中,n的數(shù)值可達(dá)10左右，此點(diǎn)稱為泛點(diǎn)。在不同的噴淋密度下,在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)中可得到一系列這樣的折線。隨著噴淋密度的增加,填料層的載點(diǎn)氣速和泛點(diǎn)氣速下降。本實(shí)驗(yàn)以水和空氣為工作介質(zhì)，在一定噴淋密度下,逐步增大氣速，記錄填料層的壓降與塔頂表壓的大小,直到發(fā)生液泛為止。2．體積吸收系數(shù)KYa的測(cè)定在吸收操作中，氣體混合物和吸收劑分別從塔底和塔頂進(jìn)入塔內(nèi),氣液兩相在塔內(nèi)逆流接觸,使氣體混合物中的溶質(zhì)溶
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