填料塔吸收實(shí)驗(yàn)[1]

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1、填料塔吸收實(shí)驗(yàn)[1]實(shí)驗(yàn)五、填料塔吸收傳質(zhì)系數(shù)的測定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解填料塔吸收裝置的基本結(jié)構(gòu)及流程；2.掌握總體積傳質(zhì)系數(shù)的測定方法；3.測定填料塔的流體力學(xué)性能；4.了解氣體空塔速度和液體噴淋密度對總體積傳質(zhì)系數(shù)的影響；5.了解氣相色譜儀和六通閥的使用方法；三、實(shí)驗(yàn)裝置1）裝置流程實(shí)驗(yàn)裝置如圖5-1所示。本實(shí)驗(yàn)裝置流程：由自來水來的水經(jīng)離心泵加壓后送入填料塔塔頂經(jīng)噴尖噴淋在填料頂層。由壓縮機(jī)送來的空氣和由二氧化碳鋼瓶來的二氧化碳混合后，一起進(jìn)入氣體中間貯罐，然后再直接進(jìn)入塔底，與水在塔內(nèi)進(jìn)行逆流接觸，進(jìn)行質(zhì)量和熱量的交換，由塔頂出來的尾氣經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)后放空，

2、由于木實(shí)驗(yàn)為低濃度氣體的吸收，所以熱量交換可略，整個實(shí)驗(yàn)過程看成是等溫操作。1、2、球閥3、電磁閥6.14、16、轉(zhuǎn)子流量計(jì)7、液體分布器10、塔體15、壓力表11、填料支承板4、進(jìn)水總閥門8、填料12、U型壓差計(jì)5、離心泵9、液體再分布器13、尾氣放空閥17、氣體中間貯罐18、冷凝水排放閥圖5-1吸收裝置流程圖2)主要設(shè)備(1)吸收塔：高效填料塔，塔徑100mm，塔A裝有金屬絲網(wǎng)波紋規(guī)整填料或9環(huán)散裝填料，填料層總高度2000mm.。塔頂有液體初始分布器,塔中部有液體再分布器，塔底部有柵板式填料支承裝置。填料塔底部有液封裝置，以避免氣體池漏。(2)填料規(guī)格和特性

3、：金屬絲網(wǎng)波紋規(guī)整填料：型號」WB—700Y,規(guī)格*100X100mm,比表面積700m2/m3。(3)轉(zhuǎn)子流量計(jì)；(4)空氣壓縮機(jī)：型號：W-0.36/8；(5)二氧化碳鋼瓶；(6)氣相色譜儀分析。四、實(shí)驗(yàn)步驟與注意事項(xiàng)1.實(shí)驗(yàn)步驟(1)熟悉實(shí)驗(yàn)流程及弄清氣相色譜儀及其配套儀器結(jié)構(gòu)、原理、使用方法及其注意事項(xiàng);(2)打開閥門(18)，排放掉中間氣體貯罐(17)中的冷凝水，然后再關(guān)閉閥門(18)及閥門(14);(3)打開儀表電源開關(guān)及空氣壓縮機(jī)電源開關(guān)；(4)開啟水泵進(jìn)水閥門(4)，開啟水泵電源開關(guān)啟動離心泵(5),讓水進(jìn)入填料塔潤濕填料，仔細(xì)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子流量計(jì)(6)

4、，使其流量穩(wěn)定在某一實(shí)驗(yàn)值。（塔底液封控制：仔細(xì)調(diào)節(jié)閥門（2）的開度，使塔底液位緩慢地在一段區(qū)間內(nèi)變化，以免塔底液封過高溢滿或過低而泄氣一一該過程是通過自動液位控制器間歇控制電磁閥（3）的開啟狀態(tài)）；（5）啟動空氣壓縮機(jī)，打開C02鋼瓶總閥，并緩慢調(diào)節(jié)鋼瓶的減壓閥（注意減壓閥的開關(guān)方向與普通閥門的開關(guān)方向相反，順時針為開，逆時針為關(guān)），使其壓力穩(wěn)定在0.8Mpa左右；（6）仔細(xì)調(diào)節(jié)空氣壓縮機(jī)出口閥門的幵度（幵啟度不要太火，以免超過壓縮機(jī)的額定流量而不能正常工作），并調(diào)節(jié)C02轉(zhuǎn)子流量計(jì)（6）的流量，使其穩(wěn)定在某一值；（7）待塔屮的壓力靠近某一實(shí)驗(yàn)值時，仔細(xì)調(diào)節(jié)尾氣

5、放空閥（14）的開度，直至塔中壓力穩(wěn)定在實(shí)驗(yàn)值；（8）待塔操作穩(wěn)定后，讀取各流量計(jì)的讀數(shù)及通過溫度、壓力巡檢儀上讀取各溫度、壓力、塔頂塔底壓差讀數(shù)，通過六通閥在線進(jìn)樣，利用氣相色譜儀分析出塔頂、塔底氣相組成；（9）實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉C02轉(zhuǎn)子流量計(jì)（16）、空氣壓縮機(jī)出U閥門，水轉(zhuǎn)子流量計(jì)（6），再關(guān)閉空氣壓縮機(jī)電源開關(guān)、水泵電源開關(guān)及進(jìn)水閥門（4）,然后緩慢開大空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)（14）的流量及空氣壓縮機(jī)的排水閥，進(jìn)行卸壓，待其中的壓力都降到接近常壓時關(guān)閉儀表電源開關(guān)，清理實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)場地。2）注意事項(xiàng)（1）固定好操作點(diǎn)后，應(yīng)隨時注意調(diào)整己以保持各量不變。（2）在填料

6、塔操作條件改變后，需要有較長的穩(wěn)定時間，一定要等到穩(wěn)定以后方能讀取有關(guān)數(shù)據(jù)。(3)由于C02在水屮的溶解度很小，因此，在分析組成時一定要仔細(xì)認(rèn)真，這是做好本試驗(yàn)的關(guān)鍵。操作步驟：打開儀表電源一一打幵空壓機(jī)一一打開C02鋼瓶總閥，調(diào)節(jié)氣體流量至2?3m之間一一調(diào)節(jié)C02流量，大概為80L/h,打開水管一一調(diào)節(jié)水流量在0.4m,調(diào)節(jié)塔底排水閥，維持液封，水位高度不能超過進(jìn)氣口——分析塔底、塔頂氣體中CO2濃度并記錄溫度——改變水流量為0.6m、0.8m分別測定塔頂氣體中CO2濃度，并記錄溫度。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉水閥，關(guān)閉空壓機(jī)及鋼瓶上的總閥，關(guān)閉電源。計(jì)算過程如下：實(shí)驗(yàn)數(shù)

7、據(jù)處理方法如下(1)填料層高度Z和塔徑D(由實(shí)驗(yàn)裝置確定)；(2)空氣流量和水流量的測定本實(shí)驗(yàn)采用轉(zhuǎn)子流量計(jì)測定空氣和水的流量，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件(溫度和壓力)和有關(guān)公式換算成空氣和水的摩爾流量；(3)測定塔底和塔頂氣相組成yl和y2;(4)平衡關(guān)系。本實(shí)驗(yàn)的平衡關(guān)系可寫成y=mx(1)式中：m相平衡常數(shù)。相平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系為:3333m=0.23532*T0A2+30.556*T0+722.75表中的T0=(t+T)/2。V??12.2V273.2?T?????f式中，V?—?dú)怏w流量，kmol/h；V—?dú)怏w轉(zhuǎn)子流量計(jì)讀數(shù)，m3/h；T一氣體的溫度，°C?f一氣體

8、轉(zhuǎn)子流量計(jì)