文档介绍：化工原理实验报告实验名称:氧解析实验班级:化实1101学号:2011011499姓名:张场同组人:陈文汉,黄凤磊,杨波实验日期: 」4—、报告摘要本实验利用气体分别通过干、湿填料层,测流体流动因其的填料层压降与空塔气速的关系,并利用双对数坐标画出关系。同时,做传质实验求取传质单元高度,利用公式求取Hol二、实验目的及任务1、熟悉填料塔的构造与操作。2、观察填料塔流体力学状况,测定压降与气速的关系曲线。3、学握液相体积总传质系数Kxa的测定方法并分析影响因索。4、学习气液连续接触式填料塔,利用传质速率方程处理传质问题的方法。三、实验原理本装置先用吸收柱使水吸收纯氧形成富氧水后,送入解吸塔顶再用空气进行解吸,实验需要测定不同液量和气量下的解吸液相体积总传质系数K、a并进行关联,得到Kxa=ALaVb关联式,同时对四种不同填料的传质效果及流体力学性能进行比较。1、填料塔流体力学特性气体通过干填料层时,流体流动引起的压降和湍流流动引起的压降规律相一致。填料层压降一空塔气速关系示意图如下,在双对数坐标系中,此压降对气速作图可得一斜率为L8〜2的直线(图中aa")0当有喷淋量时,在低气速下(c点以前)〜2次幕,但大于相同气速下干填料的压降(图中be段)。随气速的增加,出现载点(图中c点),持液量开始增大,压降一气速线向上弯,斜率变陡(图中cd段)。到液泛点(图中d点)后,在几乎不变的气速下,压降急剧上升。2、传质实验在填料塔中,两相传质主要在填料有效湿表面上进行,需要计算完成一定吸收任务所需的填料高度,其计算方法有传质系数、传质单元法和等板高度法。本实验是对富氧水进行解吸,如图下所示。由于富氧水浓度很低,可以认为气液两相平衡关系服从亨利定律,及平衡线位置线,操作线也是直线,因此可以用对数平均浓度差计算填料层传质平均推动力。整理得到相应的传质速率方程为:其中AXinGA=KxaVpAxm即Kxa=Ga/(VpAxm)X。=L(x2-Xj)Vp=ZQ相关填料层高度的基本计算式为dx即hol=z/nol-+4-1. -rr-'idxxi— L其中NOI.= =——-,Hoi= 人2xe-x \xni KxaQ式中Ga 单位时间内氧的解吸量,kmol/(m2*h)Kxa 液相体积总传质系数,kmol/(m3*h)Vp—一填料层体积,血△xm__液相对数平均浓度差x2——液相进塔时的摩尔分数(塔顶)xe2一一与出塔气相力平衡的摩尔分数(塔顶)X,一一液相出塔的摩尔分数(塔底)xel——与进塔气相y「平衡的摩尔分数(塔底)Z一一填料层高度,mQ 塔截面积,rrPL 解吸液流量,kmol/(m2«h)Hol——以液相为推动力的总传质单元高度,mNol—一以液相为推动力的总传质单元数由于氧气为难容气体,在水中的溶解度很小,因此传质阻力几乎全部集中在液膜中,即Kx=kx,由于属液膜控制过程,所以耍提高液相体积总传质系数Kxa,应增大液相的湍动程度即增大喷淋量。四、实验装置与流程基本数据解析塔径0=,吸收塔径6=,(陶瓷拉西环、星形填料和金属波纹丝网填料)(金属0环)。填料数据如下:陶瓷拉西环〜金属e坏〜胃波纹丝网填料“星形填料理料卜(12X12X(10X10XCY型“