实验七填料塔吸收实验

实验七 填料吸收塔的操作和吸收系数的测定实验目的了解填料吸收塔的结构、填料特性及吸收装置的基本流程。熟悉填料塔的流体力学性能。掌握总传质系数KYa测定方法。了解空塔气速和液体喷淋密度对传质系数的影

实验七填料吸收塔的操作和吸收系数的测定 一、 实验目的 １. 了解填料吸收塔的结构、填料特性及吸收装置的基本流程。 ２. 熟悉填料塔的流体力学性能。 ３. Ka 掌握总传质系数测定方法。 Y ４. 了解空塔气速和液体喷淋密度对传质系数的影响。 二、 实验内容 P u １．测定干填料及不同液体喷淋密度下填料的阻力降与空塔气速的关系曲线，并确定 液泛气速。 — ２．测量固定液体喷淋量下，不同气体流量时，用水吸收空气氨混和气体中氨的体积吸 Ka 收系数。 Y 三、 基本原理 1 ．填料塔流体力学特性 填料塔是一种重要的气液传质设备，其主体为圆柱形的塔体，底部有一块带孔的支撑 板来支承填料，并允许气液顺利通过。支撑板上的填料有整堆和乱堆两种方式，填料分为 实体填料和网体填料两大类，如拉西环、鲍尔环、网环都属于实体填料。填料层上方有 液体分布装置，可以使液体均匀喷洒在填料上。液体在填料中有倾向于塔壁的流动，故当 填料层较高时，常将其分段，段与段之间设置液体再分布器，以利液体的重新分布。 , 吸收塔中填料的作用主要是增加气液两相的接触面积，而气体在通过填料层时由于克 P 服摩擦阻力和局部阻力而导致了压强降的产生。填料塔的流体力学特性是吸收设备的主 , 要参数它包括压强降和液泛规律。了解填料塔的流体力学特性是为了计算填料塔所需动力 消耗，确定填料塔适宜操作范围以及选择适宜的气液负荷。填料塔的流体力学特性的测定 主要是确定适宜操作气速。 ,L=0,, 在填料塔中当气体自下而上通过干填料（）时与气体通过其它固体颗粒床层一样 PP u=u, 气压降与空塔气速的关系可用式表示。在双对数坐标系中为一条直线斜率为。 L0,, 在有液体喷淋（）时气体通过床层的压降除与气速和填料有关外还取决于喷淋密度等  P ,,u 因素。在一定的喷淋密度下当气速小时阻力与空塔速度仍然遵守这一关系。但在同  ,, 样的空塔速度下，由于填料表面有液膜存在填料中的空隙减小填料空隙中的实际速度增 ,, 大因此床层阻力降比无喷淋时的值高。当气速增加到某一值时由于上升气流与下降液体 ,, 间的摩擦阻力增大开始阻碍液体的顺利下流以致于填料层内的气液量随气速的增加而增 ,, 加此现象称为拦液现象此点为载点，开始拦液时的空塔气速称为载点气速。进入载液区 ,,,, 后当空塔气速再进一步增大则填料层内拦液量不断增高到达某一气速时气、液间的摩擦 n P ,,u,n10 力完全阻止液体向下流动填料层的压力将急剧升高在关系式中的数值可达左  , 右，此点称为泛点。在不同的喷淋密度下在双对数坐标中可得到一系列这样的折线。随着 , 喷淋密度的增加填料层的载点气速和泛点气速下降。 , 本实验以水和空气为工作介质，在一定喷淋密度下逐步增大气速，记录填料层的压降