气体吸收实验报告

实验报告内容：一实验目的 二实验仪器 三实验原理 四实验步骤 五、实验数据和数据

处 篇二：吸收实验报告 吸收实验

专业：环境0901 学号： 姓名： 一、实验目的 1、了解填料吸收塔德基本构造，吸收过程的基本流程及操作。 2、掌握吸收总传质

系数kya的测定方法。 二、实验原理 对于低浓度气体吸收且平衡为直线的情况，吸收传质速率由吸收方程 na=kyav填δym，则只要测出na，测出气相的出，入塔浓度，就可以计算kya而na=v（y1-y2）。式中v为混合气体的流量，单位为mol/s（由转子流量计测定）y1,y2分别为进塔和出塔气相的组成（摩尔分率），用气相色谱分析得到。液相出塔浓度由全塔物料衡算得到。

计算δym时需要平衡数据可用丙酮的平衡溶解度算出相平衡常数m。 丙酮、空气混合气体中丙酮的极限浓度y*与空气温度t的关系（压强为1.2?105pa） （ 丙酮的平衡溶解度） 三、实验流程及设备 实验装置包括空气输送，空气和丙酮鼓泡接触以及吸收剂供给和气液两相在填料塔中逆

流接触的部分，其流程示意图如下所示。空气的压力定为0.02mpa。 1 空压机 2 压力表 3 温度计 4 高位槽 5 转

子流量计 6 填料塔 7 鼓泡器 8 压力定值器 三、实验步骤 1、熟悉实验流程，学习填料塔的操作。在空气流量恒定的条件下，改变清水的流量，测

定气体进出口浓度y1和y2 ，计算组分回收率η，传质推动力δym和传质系数kya。 2、在清水流量恒定的条件下，改变空气的流量，测定气体进出口浓度y1和y2 ，计算

组分回收率η，传质推动力δym和传质系数kya。 3、改变吸收液液体的温度，重复实验。 4、在控制定值器的压强时应注意将空压机的出口阀门微开。 5、加热水时，需缓慢调节变压器的旋钮。

6、调节参数后要有一段稳定时间，直至出口水温基本恒定，取样时先取y2，再取y1。 7、转子流量计的读数要注意换算。 8、气体流量不能超过600l/h，液体流量不能超过7l/h，防液泛。 五、实验数据记录及

处理 1.设备参数和有关常数 实验装置的基本尺寸： 塔内径 ，填料层高度 ， 填料尺寸 拉西环6*6*1（mm） ，

大气压 101.3kpa ， 室温 15 ℃。 2. 实验数据 3.计算结果表 计算过程以第一组数据为例： v气?g气?气/m气?0.4?1.2/3600/0.029?0.00460mol/sv液?g液?液/m

液?0.002?1000/3600/0.018?0.03086mol/sy1? n取样丙酮量af4650*1.2*10e?12 ???0.055

n取样量pov取样/(rt)101.3*10e3*10(e?8)/8.31/(273?14.5) 同理得y2= na=v(y1-y2)=0.0046*(0.055-0.018)=1.7*10-4 对于清水x2=0,根据物料衡算有 v(y1?y2)?l(x1?x2)，；

即x1=v(y1-y2)/l=0.0046*(0.055-0.018)/0.0309=0.0054 查表得t=14.5℃,p=101.3kpa下丙酮溶解于清水的量为x=0.01时的平衡分压p*为

1.15kpa, 故亨利系数e= p*/x,溶解度系数m=e/p= p*/x/p=1.46。 又低浓度的丙酮在同一温度下变化不大，故可认为在实验条件下溶解度系数m=1.46

y1*=m?x1=1.46*5.4*10-3=0.007884 δym=[(y1-y1*)-(y2-y2*)]/ln[(y1-y1*)/(y2-y2*)]=0.019 v填??d2h/4?0.785?0.0342?0.22?1.996?10?4m3 又na?kyav填?ym，则kya?na/v填/?ym?0.00017/(1.996?10)/0.019?44.83 ?4 六、实验结论及讨论

1、从传质推动力和传质阻力两方面分析吸收剂流量对吸收过程的影响？ 答：当液相阻力较小时，增加液体流量，总传质系数基本不变。溶质吸收量的增加主要

是由于传质平均推动力增大引起的。 当液相阻力较大时，增加液体的流量，总传质系数会增加，而平均推动力可能减小，但

总的结果是传质速率增大，溶质吸收量增大。 2、从实验数据分析水吸收丙酮是气膜控制还是液膜控制，还是两者兼有之？ 答：由3、4两组数据可知，当其他条件不变时，降低操作温度，1/kya≈m/kxa 减小，符合气膜控制。 3、填料吸收塔底为什么必须有液封装置，液封装置是如何设计的？ 答：防止实验过程中吸收剂从吸收塔底流出，影响实验结果。 4、在该实验装置上如何验证吸收剂温度对吸收过程的影响？ 答：设置不同操作温度下的吸收实验，例如第3组和第4组其他条件相同，但第4组吸收剂要加热。

答：使流量计保持垂直，等到转子稳定时再读数，测定实际流体时要校正读数。 6、若没有达到稳定状态就测数据，对结果有何影响？ 答：若没有达到稳定状态，则丙酮的气相和液相没有达到平衡，导致吸收量偏小，y2偏

大，na偏小，x1偏小，kya可能偏大可能偏小。 7、 读数是否同时进行？ 答：不同时进行；先取出气口气体，后取入气口气体。篇三：化工原理实验报告吸收实验 姓名

专业 月 实验内容 吸收实验 指导教师

一、 实验名称： 吸收实验

二、实验目的：

1.学习填料塔的操作；

2. 测定填料塔体积吸收系数kya. 三、实验原理： 对填料吸收塔的要求，既希望它的传质效率高，又希望它的压降低以省能耗。但两者往

往是矛盾的，故面对一台吸收塔应摸索它的适宜操作条件。 （一）、空塔气速与填料层压降关系 气体通过填料层压降△p与填料特性及气、液流量大小等有关，常通过实验测定。 若以空塔气速uo[m/s]为横坐标，单位填料层压降?p[mmh20/m]为纵坐标，在z ?p~uo关系z双对数坐标纸上标绘如图2-2-7-1所示。当液体喷淋量l0=0时，可知 为一直线，其斜率约1.0—2，当喷淋量为l1时，?p~uo为一折线，若喷淋量越大，z

?p值较小时为恒持z折线位置越向左移动，图中l2＞l1。每条折线分为三个区段， 液区，?p?p?p~uo关系曲线斜率与干塔的相同。值为中间时叫截液区，~uo曲zzz ?p值较大时叫液泛区，z线斜率大于2，持液区与截液区之间的转折点叫截点a。 姓名

专业 月 实验内容 指导教师 ?p~uo曲线斜率大于10，截液区与液泛区之间的转折点叫泛点b。在液泛区塔已z

无法操作。塔的最适宜操作条件是在截点与泛点之间，此时塔效率最高。 图2-2-7-1 填料塔层的?p~uo关系图 z 图2-2-7-2 吸收塔物料衡算 （二）、吸收系数与吸收效率 本实验用水吸收空气与氨混合气体中的氨，氨易溶于水，故此操作属气膜控制。若气相

中氨的浓度较小，则氨溶于水后的气液平衡关系可认为符合亨利定律，吸收 姓名

专业 月 实验内容 指导教师 平均推动力可用对数平均浓度差法进行计算。其吸收速率方程可用下式表示： na?kya???h??ym （1） 式中：na——被吸收的氨量[kmolnh3/h]； ?——塔的截面积[m2] h——填料层高度[m]

?ym——气相对数平均推动力 kya——气相体积吸收系数[kmolnh3/m3·h] 被吸收氨量的计算，对全塔进行物料衡算（见图2-2-7-2）： na?v(y1?y2)?l(x1?x2) （2） 式中：v——空气的流量[kmol空气/h]

l——吸收剂（水）的流量[kmolh20/h] y1——塔底气相浓度[kmolnh3/kmol空气] y2——塔顶气相浓度[kmolnh3/kmol空气] x1，x2——分别为塔底、塔顶液相浓度[kmolnh3/kmolh20] 由式（1）和式（2）联解得： kya?v(y1?y2) （3） ??h??ym 为求得kya必须先求出y1、y2和?ym之值。 1、y1值的计算：

y1?0.98v01 （4） v02 式中：v01——氨气换算为标态下的流量[m3/h] v02——空气换算为标态下的流量[m3/h] 姓名

专业 月 实验内容 指导教师

0.98——氨气中含纯nh3分数 对氨气：

v01?v1t0p0?02p1?p2? （5） ?01t1?t2 式中：v1——氯气流量计上的读数[m3/h] t。，p。——标准状态下氨气的温度[k]和压强[mmhg] t1，p1——氨气流量计上标明的温度[k]和压强[mmhg]

t2，p2——实验所用氨气的温度[k]和压强[mmhg] ?0——标准状态下氨气的密度（=0.769kg/m3） ?02——标准状态下空气的密度（=1.293kg/m3） 对空气：

v02?v2t0p0p3?p4 （6） t3?t4 式中：v2——空气流量计读数[m3/h] t。，p。——标准状态下空气的温度[k]和压强[mmhg] t3，p3——空气流量计上标明的温度[k]和压强[mmhg] t4，p4——实验所用空气的温度[k]和压强[mmhg] y1也可用取样分析法确定（略）。 2、y2值分析计算 在吸收瓶内注入浓度为ns的h2so4vs[ml]，把塔顶尾气通入吸收瓶中。设从吸收瓶出口的空气体积为v4[ml]时瓶内h2so4vs即被nh3中和完毕，那么进入吸收瓶的nh3体积vo3可用下式计算：

v03?22.1nsvs[ml] （7） 姓名

专业 月 实验内容 指导教师 通过吸收瓶空气化为标准状态体积为： v04?v4t0p5?[ml] （8） p0t5 式中：v4——通过吸收瓶空气体积[ml]，由湿式气量计读取 t。，p。——标准状态下空气的温度[k]和压强[mmhg] t5，p5——通过吸收瓶后空气的温度[k]和压强[mmhg] 故塔顶气相浓度为：

y2?v03 （9） v04 3、塔底x1~y*1的确定 由式（2）知：x1? x1?v(y1?y2)?x2，若x2=0，则得： lv(y1?y2) （10） l

x1值亦可从塔底取氨水分析而得。设取氨水vn`[ml]，用浓度为ns`的h2so4来滴定，

中和后用量为vs`[ml]，则：

x1?0.018ns`vs` （11） vn` 又根据亨利定律知，与塔底x1成平衡的气相浓度y1*为： y1??ex1 （12） p 式中：p——塔底操作压强绝对大气压（atm） e——亨利系数大气压，可查下表取得：篇四：吸收实验报告 吸收实验

专业：环境0901 学号： 姓名： 一、实验目的 1、了解填料吸收塔德基本构造，吸收过程的基本流程及操作。 2、掌握吸收总传质

系数kya的测定方法。 二、实验原理 对于低浓度气体吸收且平衡为直线的情况，吸收传质速率由吸收方程 na=kyav填δym，则只要测出na，测出气相的出，入塔浓度，就可以计算kya而na=v（y1-y2）。式中v为混合气体的流量，单位为mol/s（由转子流量计测定）y1,y2分别为进塔和出塔气相的组成（摩尔分率），用气相色谱分析得到。液相出塔浓度由全塔物料衡算得到。

计算δym时需要平衡数据可用丙酮的平衡溶解度算出相平衡常数m。 丙酮、空气混合气体中丙酮的极限浓度y*与空气温度t的关系（压强为1.2?105pa） （ 丙酮的平衡溶解度） 三、实验流程及设备 实验装置包括空气输送，空气和丙酮鼓泡接触以及吸收剂供给和气液两相在填料塔中逆

流接触等部分，其流程示意图如下所示。空气的压力定为0.02mpa。 1 空压机 2 压力表 3 温度计 4 高位槽 5 转

子流量计 6 填料塔 7 鼓泡器 8 压力定值器 三、实验步骤 1、熟悉实验流程，学习填料塔的操作。在空气流量恒定的条件下，改变清水的流量，测

定气体进出口浓度y1和y2 ，计算组分回收率η，传质推动力δym和传质系数kya。 2、在清水流量恒定的条件下，改变空气的流量，测定气体进出口浓度y1和y2 ，计算

组分回收率η，传质推动力δym和传质系数kya。 3、改变吸收液液体的温度，重复实验。 4、在控制定值器的压强时应注意将空压机的出口阀门微开。 5、加热水时，需缓慢调节变压器的旋钮。

6、调节参数后要有一段稳定时间，直至出口水温基本恒定，取样时先取y2，再取y1。 7、转子流量计的读数要注意换算。 8、气体流量不能超过600l/h，液体流量不能超过7l/h，防液泛。 五、实验数据记录及

处理 1.设备参数和有关常数 实验装置的基本尺寸： 塔内径 ，填料层高度 ， 填料尺寸 拉西环6*6*1（mm） ，

大气压 101.3kpa ， 室温 15 ℃。 2. 实验数据 3.计算结果表 计算过程以第一组数据为例： v气?g气?气/mv液?g液? 液 气

?0.4?1.2/3600/0.029?0.00460mol/s?0.002?1000/3600/0.018?0.03086mol/s af

pov取样/(rt)

/m 液 y1?

n取样丙酮量n取样量 ??

4650*1.2*10e?12

101.3*10e3*10(e?8)/8.31/(273?14.5) ?0.055

同理得y2=na=v(y1-y2)=0.0046*(0.055-0.018)=1.7*10-4 对于清水x2=0,根据物料衡算有 v(y1?y2)?l(x1?x2)，；

即x1=v(y1-y2)/l=0.0046*(0.055-0.018)/0.0309=0.0054 查表得t=14.5℃,p=101.3kpa下丙酮溶解于清水的量为x=0.01时的平衡分压p*为

1.15kpa, 故亨利系数e= p*/x,溶解度系数m=e/p= p*/x/p=1.46。 又低浓度的丙酮在同一温度下变化不大，故可认为在实验条件下溶解度系数m=1.46

y1*=m?x1=1.46*5.4*10-3=0.007884 δym=[(y1-y1*)-(y2-y2*)]/ln[(y1-y1*)/(y2-y2*)]=0.019

v填??dh/4?0.785?0.034又n a 2 2

?0.22?1.996?10 a ?4 m 3 ?k ya

v填?ym，则k ya ?n

/v填/?ym?0.00017/(1.996?10 ?4

)/0.019?44.83 六、实验结论及讨论

1、从传质推动力和传质阻力两方面分析吸收剂流量对吸收过程的影响？ 答：当液相阻力较小时，增加液体流量，总传质系数基本不变。溶质吸收量的增加主要

是由于传质平均推动力增大引起的。 当液相阻力较大时，增加液体的流量，总传质系数会增加，而平均推动力可能减小，但

总的结果是传质速率增大，溶质吸收量增大。 2、从实验数据分析水吸收丙酮是气膜控制还是液膜控制，还是两者兼有之？ 答：由3、4两组数据可知，当其他条件不变时，降低操作温度，1/kya≈m/kxa减小，

符合气膜控制。 3、填料吸收塔底为什么必须有液封装置，液封装置是如何设计的？ 答：防止实验过程中吸收剂从吸收塔底流出，影响实验结果。 4、在该实验装置上如何验证吸收剂温度对吸收过程的影响？ 答：设置不同操作温度下的吸收实验，例如第3组和第4组其他条件相同，但第4组吸收剂要加热。

5、如何正确使用转子流量计？ 答：使流量计保持垂直，等到转子稳定时再读数，测定实际流体时要校正读数。 6、若没有达到稳定状态就测数据，对结果有何影响？ 答：若没有达到稳定状态，则丙酮的气相和液相没有达到平衡，导致吸收量偏小，y2偏

大，na偏小，x1偏小，kya可能偏大可能偏小。 7、 读数是否同时进行？ 答：不同时进行；先取出气口气体，后取入气口气体。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/l8zf.html