填料吸收塔实验报告

填料吸收塔一、实验目的1．熟悉填料吸收塔的构造和操作。2．测定气体通过干湿填料塔的压力降，进一步了解填料塔的流体力学特征。3．测定填料吸收塔的吸收传质系数。二、实验原理填料吸收塔一般要求控制回收率越高越好。填料塔为连续接触式的气液传质设备，填料塔操作时液体从塔顶经分布器均匀喷洒至塔截面上，沿填料表面下流经塔底出口管排出，气体从支承板下方入口管进入塔内，在压力的作用下自下而上的通过填料层的空隙而由塔顶气体出口管排出。填料层内气液两相成逆流流动，在填料表面的气液界面上进行传质，因此两相组成沿塔高边缘变化，由于液体在填料中有倾向塔壁的流动，故当填料层较高时，常将其分为若干段，在两段之间设置液体再分布装置，以利于流体的重新均匀分布。填料的作用：1．增加气液接触面积。满足（1）80%以上的填料润湿；（2）液体为分散相，气体为连续相。2．增加气液接触面的流动。满足（1）合适的气液负荷；（2）气液逆流。三、实验步骤(1)将液体丙酮用漏斗加入到丙酮汽化器，液位高度约为液体计高度的2/3以上。(2)关闭阀V3,向恒压槽送水，以槽内水装满而不溢出为度,关闭阀V5。(3)启动空气压缩机，调节压缩机使包内的气体达到0.05~0.1Mpa时，打开V2，然后调节气动压力定值器，使进入系统的压力恒定在0.03Mpa。(4)打开V4，调节空气流量（400L/H~500L/H）;打开V6，调节空气流量(5)室温大于15℃时，空气不需要加热，配制混合气体气相组成y1在12%~14%mol左右；若室内温度较低，可预热空气，使y1达到要求。(6)要改变吸收剂温度来研究其对吸收过程的影响，则打开液体加热电子调节器，温度t335℃。(7)各仪表读数恒定5min以后，既可记录或取样分析有关数据，再按预先设计的试验方案调节有关参数。(8)A1为取样测y1;A2为取样测y2;(9)阀V10为控制塔底液面高度，以保证有液封。四、实验记录测试方案：1.固定气体流量，改变液体流量；固定CO2的流量，改变H2O的流量：固定：CO2的流量：0.9L/min气体的流量：17(m3/Pa)/h改变：H2O的流量(L/h)进口(ppm)出口(ppm)1003864314212032492664140267025121603294321518021522119开始时结束时液体温度（℃）：23.223.2气体温度（℃）：32.834.32．固定液体流量，改变气体流量。固定H2O的流量，改变CO2的流量：固定：H2O的流量：140L/h气体的流量：17(m3/Pa)/h改变：CO2的流量(L/h)进口(ppm)出口(ppm)0.511149401183214801.5400638102523345922.596969217开始时结束时液体温度（℃）：23.323.3气体温度（℃）：34.334.3五、数据整理：CO2吸收率=（流入的CO2-流出的CO2）/流入的CO21.固定CO2的流量，改变H2O的流量：水流量/(L/h)100120140160180CO2吸收率/%18.7185.92.41.52.固定液体流量，改变气体流量：水流量/(L/h)0.511.522.5CO2吸收率/%15.619.24.912.24.9六、结论由以上实验数据及图象可知：固定CO2的流量，改变H2O的流量和固定H2O流量，改变CO2流量对CO2的吸收率的影响完全不一样。固定CO2的流量，改变H2O的流量，对CO2的吸收率的影响是：随着CO2的流量的增加，CO2的吸收率逐渐减小，且减小的幅度越来越小；而固定H2O流量，改变CO2流量对CO2的吸收率的影响是不确定的，没有正比例或者反比例的关系。所以，要想定向的加大或者减小对CO2的吸收率，最好的办法就是固定CO2的流量，改变H2O的流量，以此达到我们希望得到的结果。七、思考题1.质面比常数K值对实验结果有何影响？为什么？答:任意温度任意压力下，质面比常数k均不变。所以不会对实验结果产生影响。2.填料吸收塔的优缺点是什么？答：填料塔反应器具有结构简单，压力降小，易于适应各种腐蚀介质和不易造成溶液起泡的优点。填料反应器也有不少缺点：首先，它无法从塔体中直接移去热量，当反应热较高时必须借助增加液体喷淋量以显热形式带出热量;其次，由于存在最低润湿率的问题，在很多情况下需采用自身循环才能保证填料的基本润湿，但这种自身循环破坏了逆流的原则。