填料吸收實驗臺，填料吸收實訓裝置
2024-08-03 13:32
填料吸收實驗是化工實驗中常見的一種，主要用于研究氣體在填料塔中的吸收過程及其性能。以下是對填料吸收實驗的詳細介紹：
一、實驗目的
了解填料塔的結構與操作：熟悉填料塔的基本構造，包括填料層、液體分布器、氣體分布器等部件，并掌握其操作流程。
測定流體力學特性：通過實驗測定填料塔的流體力學特性，如填料層壓降與空塔氣速的關系，了解氣體在填料層中的流動行為。
測定傳質性能：掌握填料塔傳質能力和傳質效率的測定方法，如體積吸收系數的測定，以評價填料塔的吸收性能。
觀察液泛現象：觀察在一定液體噴淋密度下，當氣速增大到一定程度時產生的液泛現象，了解液泛產生的原因及其對吸收過程的影響。
二、實驗原理
填料塔的作用：填料塔中的填料主要作用是增加氣液兩相的接觸面積，從而提高吸收效率。氣體在通過填料層時，由于局部阻力和摩擦阻力會產生壓強降。
流體力學特性：填料層壓降與空塔氣速的關系是填料塔設計與操作的重要流體力學參數。當無液體噴淋時，干填料的壓降與空塔氣速的關系為直線；當有液體噴淋時，壓降與氣速的關系變為折線，并存在載點和泛點兩個轉折點。
傳質過程：在填料塔中，氣液兩相在填料表面連續接觸，進行傳質過程。傳質效率取決于氣液接觸面積、傳質系數以及操作條件等因素。
三、實驗裝置與流程
實驗裝置通常包括填料塔、風機、流量計、溫度計、壓差計等部件。實驗流程如下：
氣體與液體準備：將待吸收的氣體（如氨氣）與惰性氣體（如空氣）混合后送入填料塔底部；同時，將吸收液（如水）從塔頂噴淋而下。
流量調節：通過調節風機和流量計控制氣體流量；通過調節液體流量計控制液體噴淋量。
數據采集：使用壓差計測量填料層壓降；使用溫度計測量氣體和液體的溫度；使用流量計測量氣體和液體的流量。
觀察現象：觀察填料塔內的操作現象，如氣體流動狀態、液體分布情況等，并記錄相關數據。
四、實驗步驟
裝置準備：檢查實驗裝置是否完好，確保各部件連接緊密無泄漏。
流量調節：按照實驗要求調節氣體和液體的流量至預定值。
數據采集：在穩定操作狀態下采集填料層壓降、氣體流量、液體流量等數據。
現象觀察：觀察填料塔內的操作現象，如是否出現液泛等異常情況。
數據處理：根據采集的數據計算填料塔的流體力學特性和傳質性能參數，如體積吸收系數等。
五、實驗結果與分析
流體力學特性分析：根據填料層壓降與空塔氣速的關系曲線分析填料塔的流體力學特性，確定適宜的操作氣速范圍。
傳質性能分析：根據體積吸收系數等參數分析填料塔的傳質性能，評價其吸收效率。
現象解釋：對實驗中出現的液泛等現象進行解釋和分析，探討其對吸收過程的影響。
六、注意事項
安全操作：實驗過程中應嚴格遵守安全操作規程，確保實驗人員和設備的安全。
準確測量：在數據采集過程中應注意測量的準確性和重復性，避免誤差對實驗結果的影響。
合理控制變量：在進行實驗時應合理控制變量以確保實驗結果的可靠性和可比性。例如，在測定體積吸收系數時應保持其他操作條件不變只改變氣體流量或液體噴淋量等單一變量。
YUY-HY123填料吸收實驗裝置
一、實驗目的
了解填料塔的結構與操作：熟悉填料塔的基本構造，包括填料層、液體分布器、氣體分布器等部件，并掌握其操作流程。
測定流體力學特性：通過實驗測定填料塔的流體力學特性，如填料層壓降與空塔氣速的關系，了解氣體在填料層中的流動行為。
測定傳質性能：掌握填料塔傳質能力和傳質效率的測定方法，如體積吸收系數的測定，以評價填料塔的吸收性能。
觀察液泛現象：觀察在一定液體噴淋密度下，當氣速增大到一定程度時產生的液泛現象，了解液泛產生的原因及其對吸收過程的影響。
二、實驗原理
填料塔的作用：填料塔中的填料主要作用是增加氣液兩相的接觸面積，從而提高吸收效率。氣體在通過填料層時，由于局部阻力和摩擦阻力會產生壓強降。
流體力學特性：填料層壓降與空塔氣速的關系是填料塔設計與操作的重要流體力學參數。當無液體噴淋時，干填料的壓降與空塔氣速的關系為直線；當有液體噴淋時，壓降與氣速的關系變為折線，并存在載點和泛點兩個轉折點。
傳質過程：在填料塔中，氣液兩相在填料表面連續接觸，進行傳質過程。傳質效率取決于氣液接觸面積、傳質系數以及操作條件等因素。
三、實驗裝置與流程
實驗裝置通常包括填料塔、風機、流量計、溫度計、壓差計等部件。實驗流程如下：
氣體與液體準備：將待吸收的氣體（如氨氣）與惰性氣體（如空氣）混合后送入填料塔底部；同時，將吸收液（如水）從塔頂噴淋而下。
流量調節：通過調節風機和流量計控制氣體流量；通過調節液體流量計控制液體噴淋量。
數據采集：使用壓差計測量填料層壓降；使用溫度計測量氣體和液體的溫度；使用流量計測量氣體和液體的流量。
觀察現象：觀察填料塔內的操作現象，如氣體流動狀態、液體分布情況等，并記錄相關數據。
四、實驗步驟
裝置準備：檢查實驗裝置是否完好，確保各部件連接緊密無泄漏。
流量調節：按照實驗要求調節氣體和液體的流量至預定值。
數據采集：在穩定操作狀態下采集填料層壓降、氣體流量、液體流量等數據。
現象觀察：觀察填料塔內的操作現象，如是否出現液泛等異常情況。
數據處理：根據采集的數據計算填料塔的流體力學特性和傳質性能參數，如體積吸收系數等。
五、實驗結果與分析
流體力學特性分析：根據填料層壓降與空塔氣速的關系曲線分析填料塔的流體力學特性，確定適宜的操作氣速范圍。
傳質性能分析：根據體積吸收系數等參數分析填料塔的傳質性能，評價其吸收效率。
現象解釋：對實驗中出現的液泛等現象進行解釋和分析，探討其對吸收過程的影響。
六、注意事項
安全操作：實驗過程中應嚴格遵守安全操作規程，確保實驗人員和設備的安全。
準確測量：在數據采集過程中應注意測量的準確性和重復性，避免誤差對實驗結果的影響。
合理控制變量：在進行實驗時應合理控制變量以確保實驗結果的可靠性和可比性。例如，在測定體積吸收系數時應保持其他操作條件不變只改變氣體流量或液體噴淋量等單一變量。
YUY-HY123填料吸收實驗裝置
| 技術指標 | 說 明 | |||
| 裝置功能 |
1、了解填料吸收塔的結構、流程及操作方法。 2、觀察填料吸收塔的流體力學行為并測定在干、濕填料狀態下填料層壓降與空塔氣速的關系。 3、測定總傳質系數Kya，并了解其影響因素。 |
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| 設計參數 |
液相體積傳質系數：0.006—0.02（ m/s）。 空氣流量：0.4～4.0m3/h。 二氧化碳流量：0.16～1.6L/min。 填料塔壓降：0.6—1.5KPa；常溫、常壓操作。 |
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| 公用設施 |
水：裝置自帶304不銹鋼水箱，連接自來水。實驗時經離心泵進入吸收塔，循環使用。 電：電壓AC220V，功率1.5KW，標準單相三線制。每個實驗室需配置1~2個接地點（安全地及信號地）。 氣：空氣來自風機（自帶氣源），CO2來自氣體鋼瓶。 實驗物料：水-- CO2。 外配設備：二氧化碳鋼瓶及減壓閥、化學分析儀（用戶自配）。 |
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| 主要設備 |
玻璃填料吸收塔：,內裝φ10×10mm拉西環不銹鋼填料；填料塔內徑 D=90mm。 吸收塔填料層有效高度Z＝800mm。 LZB-3 CO2轉子流量計： 流量范圍 0.16～1.6L/min 。 LZB-15 空氣轉子流量計：流量范圍0.4～4.0m3/h。 LZB-15水轉子流量計：流量范圍16～160L/h。 宇電AI702M多路溫度數字顯示儀。 壓差計：U型壓差計，觀察上下塔壓降變化。 混合穩壓罐：304不銹鋼制作，對空氣和二氧化碳氣體充分混合、穩壓后輸入吸收塔 鼓風機：旋渦氣泵,功率 250W，最大流量30m3/h。 不銹鋼增壓泵：功率90W，最大流量1m3/h。 電器：接觸器、開關、漏電保護空氣開關。 304不銹鋼管路、管件及閥門。 304不銹鋼儀表柜：測控、電器設備在實驗架上。 304不銹鋼材質框架1500*500*2000mm(長×寬×高)，帶腳輪及禁錮腳。 |
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| 測控組成 | 變量 | 檢測機構 | 顯示機構 | 執行機構 |
| 液體進口溫度 | Pt100鉑電阻 | 數顯儀表 | 無 | |
| 氣體進口溫度 | Pt100鉑電阻 | 數顯儀表 | 無 | |
| 液體流量 | 轉子流量計 | 流量計就地顯示 | 手動閥門 | |
| CO2流量 | 轉子流量計 | 流量計就地顯示 | 手動閥門 | |
| 空氣流量 | 轉子流量計 | 流量計就地顯示 | 手動閥門 | |
| 塔體壓降 | U型壓力計 | 就地顯示 | 無 | |
| CO2液體濃度 | 化學分析 | |||
