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《填料吸收塔實(shí)驗(yàn)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、填料吸收塔實(shí)驗(yàn)填料塔流體力學(xué)特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解填料塔的構(gòu)造、流程及操作2、了解填料塔的流體力學(xué)性能。3、學(xué)習(xí)填料吸收塔傳質(zhì)能力和傳質(zhì)效率的測定方法。4、掌握以?Y為推動力的總體積吸收系數(shù)KYa的測定方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(一)、填料塔流體力學(xué)性能測定1、測量干填料層(AP/Z)—u關(guān)系曲線2、測量某噴淋量下填料層(AP/Z)—u關(guān)系曲線:選擇液相流量,在該液相流量下于最小和最大氣體流量之間選擇不同的值測定塔的壓降,得到塔壓降與空塔氣速的關(guān)系,確定出液泛氣速。(二)傳質(zhì)實(shí)驗(yàn):固定液相流量和入塔混合氣氨的濃度,在液泛
2、速度以下取兩個(gè)相差較大的氣相流量,分別測量塔的傳質(zhì)能力(傳質(zhì)單元數(shù)和回收率)和傳質(zhì)效率(傳質(zhì)單元高度和總體積吸收系數(shù))。三、實(shí)驗(yàn)裝置(一)、實(shí)驗(yàn)裝置流程及示意圖空氣由鼓風(fēng)機(jī)送入空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì),空氣通過流量計(jì)處的溫度由溫度計(jì)測量,空氣流量由放空閥調(diào)節(jié)。氨氣由氨瓶送出,經(jīng)過氨瓶總閥進(jìn)入氨氣轉(zhuǎn)子流量計(jì),氨流量由流量計(jì)調(diào)節(jié),氨氣通過轉(zhuǎn)子流量計(jì)處溫度由實(shí)驗(yàn)時(shí)大氣溫度代替。氨氣進(jìn)入空氣管道與空氣混合后進(jìn)入吸收塔底部。水由自來水管經(jīng)水轉(zhuǎn)子流量計(jì)進(jìn)入塔頂,水的流量由水轉(zhuǎn)子流量計(jì)調(diào)節(jié)。分析塔頂尾氣濃度時(shí)靠降低水準(zhǔn)瓶的位置,將塔頂尾氣吸入
3、吸收瓶和量氣管。?在吸入塔頂尾氣之前,予先在吸收瓶內(nèi)放入5mL已知濃度的硫酸用于吸收尾氣中氨。塔底吸收液可用三角瓶于塔底取樣口取樣。填料層壓降用U形管壓差計(jì)測定。1■鼓風(fēng)機(jī);2■空氣流量調(diào)節(jié)閥;3■空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì);4■空氣溫度;5■液封管;6■吸收液取樣口;7■填料吸收塔;8■氨瓶閥門;9■氨轉(zhuǎn)子流量計(jì);10-氨流量調(diào)節(jié)閥;□■水轉(zhuǎn)子流量計(jì);12■水流量調(diào)節(jié)閥;13?U型管壓差計(jì);14■吸收瓶;15■量氣管;16■水準(zhǔn)瓶;17■氨氣瓶;18■氨氣溫度;20■吸收液溫度;21■空氣進(jìn)入流量計(jì)處壓力。(2)、設(shè)備參數(shù):(1
4、)鼓風(fēng)機(jī):XGB型漩渦氣泵;最大壓力1176Kpa;最大流量75m/ho(2)填料塔:材質(zhì)為硼酸玻璃管,內(nèi)裝10X10X1.5瓷拉西環(huán),填料層高度Z=0.4mz填料塔內(nèi)徑D=0.075m⑶空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì):型號:LZB-25流量范圍:2.5-25m/h精度25%(4)水轉(zhuǎn)子流量計(jì):型號:LZB-6流量范圍:6-60L/h精度25%(5)氨轉(zhuǎn)子流量計(jì):型號:LZB-6流量范圍:0.06-0.6m/h精度:2.5%333四、試劑1、硫酸溶液:約為0.005molo用于塔頂尾氣吸收。實(shí)際濃度以標(biāo)定值為準(zhǔn)。2、硫酸溶液:約為0.
5、05molo用于滴定塔底吸收液。實(shí)際濃度以標(biāo)定值為準(zhǔn)。3、甲基紅指不劑五、實(shí)驗(yàn)方法及操作(一)、填料塔流體力學(xué)性能測定1>測量干填料層(AP/Z)—u關(guān)系曲線:先全開調(diào)節(jié)閥2,后啟動鼓風(fēng)機(jī)。用閥2調(diào)節(jié)進(jìn)塔的空氣流量,按空氣流量從小到大的順序讀取填料層壓降A(chǔ)P(第二套裝置還要讀取對應(yīng)的空氣流量壓強(qiáng)降)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)讀數(shù)和流量計(jì)處空氣溫度。然后在對數(shù)坐標(biāo)紙上以空塔氣速u為橫坐標(biāo),以單位高度的壓降A(chǔ)P/Z為縱坐標(biāo),標(biāo)繪干填料層(AP/Z)—u關(guān)系曲線。2、測量某噴淋量下填料層(AP/Z)—u關(guān)系曲線:當(dāng)水噴淋量為40L/h時(shí),
6、用上血相同方法讀取填料層壓降A(chǔ)P、轉(zhuǎn)子流量計(jì)讀數(shù)和流量計(jì)處空氣溫度,并注意觀察塔內(nèi)的操作現(xiàn)象,一旦看到液泛現(xiàn)象時(shí)記下對應(yīng)的空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)讀數(shù)。在對數(shù)坐標(biāo)紙上標(biāo)出液體噴淋量為40L/h下的(AP/Z)—u曲線,確定液泛氣速并與觀察的液泛氣速比較。(二)、傳質(zhì)實(shí)驗(yàn)1)吸收過程(1)、選擇適宜的空氣流量和水流量(建議水流量為30L/h)根據(jù)空氣流量計(jì)算出進(jìn)塔的氨氣流量使混合氣體屮氨組分為0.02-0.03左右摩爾比。(2)、先調(diào)節(jié)好空氣流量和水流量,打開氨氣瓶總閥8(開度不易過大,以滿足氨流量為準(zhǔn)),用氨轉(zhuǎn)子流量計(jì)調(diào)節(jié)氨流量
7、,使其達(dá)到需要值,在空氣、氨氣和水的流量不變條件下,操作一定時(shí)間,系統(tǒng)基本穩(wěn)定后,記錄各流量計(jì)讀數(shù)和溫度,記錄塔底排出液的溫度,并分析塔頂尾氣及塔底吸收液的濃度。(3)加大或減少空氣流量,相應(yīng)地改變氨流量,使混合氣體中氨的濃度與第一次實(shí)驗(yàn)相同,水流量與第一次實(shí)驗(yàn)也應(yīng)相同,重復(fù)上述操作,測定有關(guān)數(shù)據(jù)。(4)實(shí)驗(yàn)完畢后,關(guān)閉進(jìn)水閥門,關(guān)閉風(fēng)機(jī),并將所有儀器復(fù)原。2)尾氣分析方法:a、排出兩個(gè)量氣管內(nèi)空氣,使其中水面達(dá)到最上端的刻度線零點(diǎn)處,并關(guān)閉三通旋塞。b、用移液管向吸收瓶內(nèi)裝入2ml濃度約為0.005M左右的硫酸及3m
8、l蒸憾水并加入1—2滴甲基紅指示液。c、將水準(zhǔn)瓶移至下方的實(shí)驗(yàn)架上,緩慢地旋轉(zhuǎn)三通旋塞,讓塔頂尾氣通過吸收瓶,旋塞的開度不宜過大,以能使吸收瓶內(nèi)液體以適宜的速度不斷循環(huán)流動為限。從尾氣開始通入吸收瓶起就必需始終觀察瓶內(nèi)液體的顏色,中和反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)立即關(guān)閉三通旋塞,在量氣管內(nèi)水面與水準(zhǔn)瓶內(nèi)水面齊平的條件下讀取量氣管內(nèi)空氣的體積。若