吸收(解吸)实验报告

吸收(解吸)实验报告
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化工基础实验报告

实验名称吸收(解吸)系数的测定

班级化21 姓名张腾学号2012011864 成绩

实验时间2014.5 同组成员张煜林努尔艾力·麦麦提

一、实验目的

1、了解吸收(解析)操作的基本流程和操作方法;

2、测定氧解吸液相总体积传质系数K x a和液体流量的关系;

3、测定筛板塔的板效率与液体流量和气体流量的关系。

二、实验原理

吸收是工业上常用的操作。在吸收过程中,气体混合物和吸收剂分别从塔底和塔顶进入塔内,气液两相在塔内实现逆流接触,使气体混合物中的溶质较完全地溶解在吸收剂中,于是塔顶获得较纯的惰性组分,从塔底得到溶质和吸收剂组成的溶液(通称富液)。当溶质有回收价值或吸收剂价格较高时,把富液送入再生装置进行解吸,得到溶质或再生的吸收剂(通称贫液),吸收剂返回吸收塔循环使用。

吸收是气液相际传质过程,所以吸收速率可用气相内,液相内或者两相间的传质速率来表示。在连续吸收操作中,这三种传质速率表达式计算结果相同。对于低浓度吸收过程。计算公式如下。

气相内传质的吸收速率:N A=k y(y−y i)F

液相内传质的吸收速率:N A=k x(x i−x)F

气、液两相相际传质的吸收速率:N A=K y F(y−y∗)=K x F(x∗−x)

式中:y,y i—分别表是气相主体和气相界面处的溶质摩尔分率;

x,x i—分别表示液相主体和液相界面处的溶质摩尔分率;

x∗,y∗—分别为与y和x呈平衡的液相和气相摩尔分率;

k x,K x—分别为以液相摩尔分率差为推动力的液相传质分系数和传质总系数;

k y,K y—分别为以气相摩尔分率差为推动力的气相传质分系数和传质总系数;

F—传质面积,m2。

对于难溶溶质的吸收,常用液相摩尔分率差和液相传质系数表达的吸收速率式。

对于易溶气体的吸收,常用气相摩尔分率差和气相传质系数表达的吸收速率式。

本实验为一解析过程,是用空气与富氧水接触,因富氧水中氧的浓度高于同空气处于平衡的水中氧的浓度。富氧水中的氧向空气扩散。解析是吸收的逆过程,传质方向与吸收相反。其原理和计算方法与吸收类似。只是传质速率方程中的气相推动力要从吸收时的(y−y∗)改为解析时的(y∗−y)。液相推动力要从吸收时的(x∗−x)改为解析时的(x−x∗)。

解析和吸收操作常常联合使用,吸收了溶质的富液经过解析使其再生,恢复其吸收能力循环使用。如果解吸效果不好,吸收剂中所吸收的溶质解吸不干净,将会直接影响吸收效果,所以说解析操作时吸收操作的重要环节。

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