化工原理实验教材(08、09)(新)

《化工原理实验教材(08、09)(新)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、实验五填料吸收塔的操作及其Kya的测定一、实验目的1、了解填料吸收塔的结构与流程，学习吸收的操作。2、了解填料塔的流体力学性能。3、学习填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法。二、实验原理吸收是分离混合气体时利用混合气体中某组分在吸收剂中的溶解度不同而达到分离的一种方法。不同的组分在不同的吸收剂，不同的吸收温度，不同的液气比，不同的吸收剂进口浓度，吸收速率是不同的。所选用的吸收剂对某组分具有选择性吸收。吸收总传质系数的测定传质速率式：NA=Kya·H·△Ym(1)物料衡算式：G空(Y1-Y2)=L(X1-X2)(2)相平衡式：Y=mX(3)(1)和(2)式联立得：

2、Kya=(4)由于实验物系是清水吸收丙酮，惰性气体为空气，气体进口中丙酮浓度y1>10%,属于高浓度气体吸收，所以：Y1=；Y2=；G空—装有测空气的流量计；V填—与塔结构和填料层高度有关；其中：(5)；；L—装有测吸收剂的流量计；m—在吸收剂进塔与出塔处装有测液体的温度计，吸收温度（m=0.5855e0.0518t）将以上测量仪表与吸收塔，液体高位槽，管道加热器，丙酮鼓泡器，压力定值器，空气压缩机以及阀门管件等一起，组建成以下实验装置流程图。三、实验内容1、观察流体在填料吸收塔的操作情况。2、测量空气流量固定，吸收剂的流量改变时的吸收总传质系数和吸收率。3、测量

3、吸收剂流量固定，空气的流量改变时的吸收总传质系数和吸收率。四、实验装置流程图五、实验步骤1．熟悉实验装置及流程。2．启动空气压缩机。3．往吸收剂罐中加水，然后打开吸收剂（自来水）转子流量计至刻度为4L/h。4．调节压力定值器至刻度为0.02Mpa，然后调节空气流量1至刻度为400L/h。5．调节液封装置中的调节阀使吸收塔塔底液位处于气体进口处以下的某一固定高度。6．待稳定5min后，分别对气体进、出口y1、y2取样分析（取样针筒应在取样分析前用待测气体洗3次，取样量近90ml）。7．取完样后，改变吸收剂转子流量计至刻度为6L/h（此时空气的流量仍为400L/h），

4、待稳定5min后，分别对气体进、出口y1、y2取样分析。8．取完样后，再将吸收剂计量流量计固定至刻度为6L/h，改变调节空气计量流量计至刻度为600L/h，待稳定5min后，分别对气体进、出口y1、y2取样分析。9．当常温吸收实验数据测定完后，保持第8步的各流量值不变，将吸收剂进口加热温度开关打开，待进、出口温度显示均不变时，取样分析。10.取完样后，关闭空气流量1，5min后关闭吸收剂（自来水）转子流量计、空气压缩机。11.整理实验室，将装置复原，由实验老师检查完后，方可离开实验室。六实验报告实验结果部分的要求1、记录装置常数:装置号（），塔径：（）mm，填料类

5、型：（），室温：（）。2、对实验数据进行处理。七、思考题1、塔底排出液体的管道有什么特点？为什么要这样？2、吸收系数与喷淋密度有关吗？3、影响吸收系数的主要因素有哪些？实验六板式精馏塔的操作及其性能评定一、实验目的1、了解板式塔的结构及精馏流程2、理论联系实际，掌握精馏塔的操作3、观察塔板上汽、液两相的流动状态。二、实验原理塔釜加热，液体沸腾，在塔内产生上升蒸汽，上升蒸汽与沸腾液体有着不同的组成，这种不同组成来自轻重组份间有不同的挥发度，由此塔顶冷凝，只需要部分回流即可达到塔顶轻组份增浓和塔底重组份提浓的目的。部分凝液作为轻组份较浓的塔顶产品，部分凝液作为回流，形

6、成塔内下降液流，下降液流的浓度自塔顶而下逐步下降，至塔底浓度合格后，连续或间歇地自塔釜排出部分釜液作为重组份较浓的塔底产品。在塔中部适当位置加入待分离料液，加料液中轻组份浓度与塔截面下降液流浓度最接近，该处即为加料的适当位置。因此，加料液中轻组分浓度愈高，加料位置也愈高，加料位置将塔分成上下二个塔段，上段为精馏段，下段为提馏段。在精馏段中上升蒸汽与回流之间进行物质传递，使上升蒸汽中轻组份不断增浓，至塔顶达到要求浓度。在提馏段中，下降液流与上升蒸汽间的物质传递使下降液流中的轻组份转入汽相，重组份则转入液相，下降液流中重组份浓度不断增浓，至塔底达到要求浓度。图1精馏原

7、理图全回流下测全塔效率有二个目的。一是在尽可能短的时间内在塔内各塔板，至上而下建立浓度分布，从而使未达平衡的不合格产品全部回入塔内直至塔顶塔底产品浓度合格，并维持若干时间后为部分回流提供质量保证。二是由于全回流下的全塔效率和部分回流下的全塔效率相差不大，在工程处理时，可以用全回流下的全塔效率代替部分回流下的全塔效率，全回流时精馏段和提馏段操作线重合，气液两相间的传质具有最大的推动力，操作变量只有1个，即塔釜加热量，所测定的全塔效率比较准确地反映了该精馏塔的最佳性能，对应的塔顶或塔底浓度即为该塔的极限浓度。全塔效率的定义式如下：式中：NT——全回流下的理论板数；N—

8、—精馏塔实