填料吸收实验台，填料吸收实训装置
2024-08-03 13:32
填料吸收实验是化工实验中常见的一种，主要用于研究气体在填料塔中的吸收过程及其性能。以下是对填料吸收实验的详细介绍：
一、实验目的
了解填料塔的结构与操作：熟悉填料塔的基本构造，包括填料层、液体分布器、气体分布器等部件，并掌握其操作流程。
测定流体力学特性：通过实验测定填料塔的流体力学特性，如填料层压降与空塔气速的关系，了解气体在填料层中的流动行为。
测定传质性能：掌握填料塔传质能力和传质效率的测定方法，如体积吸收系数的测定，以评价填料塔的吸收性能。
观察液泛现象：观察在一定液体喷淋密度下，当气速增大到一定程度时产生的液泛现象，了解液泛产生的原因及其对吸收过程的影响。
二、实验原理
填料塔的作用：填料塔中的填料主要作用是增加气液两相的接触面积，从而提高吸收效率。气体在通过填料层时，由于局部阻力和摩擦阻力会产生压强降。
流体力学特性：填料层压降与空塔气速的关系是填料塔设计与操作的重要流体力学参数。当无液体喷淋时，干填料的压降与空塔气速的关系为直线；当有液体喷淋时，压降与气速的关系变为折线，并存在载点和泛点两个转折点。
传质过程：在填料塔中，气液两相在填料表面连续接触，进行传质过程。传质效率取决于气液接触面积、传质系数以及操作条件等因素。
三、实验装置与流程
实验装置通常包括填料塔、风机、流量计、温度计、压差计等部件。实验流程如下：
气体与液体准备：将待吸收的气体（如氨气）与惰性气体（如空气）混合后送入填料塔底部；同时，将吸收液（如水）从塔顶喷淋而下。
流量调节：通过调节风机和流量计控制气体流量；通过调节液体流量计控制液体喷淋量。
数据采集：使用压差计测量填料层压降；使用温度计测量气体和液体的温度；使用流量计测量气体和液体的流量。
观察现象：观察填料塔内的操作现象，如气体流动状态、液体分布情况等，并记录相关数据。
四、实验步骤
装置准备：检查实验装置是否完好，确保各部件连接紧密无泄漏。
流量调节：按照实验要求调节气体和液体的流量至预定值。
数据采集：在稳定操作状态下采集填料层压降、气体流量、液体流量等数据。
现象观察：观察填料塔内的操作现象，如是否出现液泛等异常情况。
数据处理：根据采集的数据计算填料塔的流体力学特性和传质性能参数，如体积吸收系数等。
五、实验结果与分析
流体力学特性分析：根据填料层压降与空塔气速的关系曲线分析填料塔的流体力学特性，确定适宜的操作气速范围。
传质性能分析：根据体积吸收系数等参数分析填料塔的传质性能，评价其吸收效率。
现象解释：对实验中出现的液泛等现象进行解释和分析，探讨其对吸收过程的影响。
六、注意事项
安全操作：实验过程中应严格遵守安全操作规程，确保实验人员和设备的安全。
准确测量：在数据采集过程中应注意测量的准确性和重复性，避免误差对实验结果的影响。
合理控制变量：在进行实验时应合理控制变量以确保实验结果的可靠性和可比性。例如，在测定体积吸收系数时应保持其他操作条件不变只改变气体流量或液体喷淋量等单一变量。
YUY-HY123填料吸收实验装置
一、实验目的
了解填料塔的结构与操作：熟悉填料塔的基本构造，包括填料层、液体分布器、气体分布器等部件，并掌握其操作流程。
测定流体力学特性：通过实验测定填料塔的流体力学特性，如填料层压降与空塔气速的关系，了解气体在填料层中的流动行为。
测定传质性能：掌握填料塔传质能力和传质效率的测定方法，如体积吸收系数的测定，以评价填料塔的吸收性能。
观察液泛现象：观察在一定液体喷淋密度下，当气速增大到一定程度时产生的液泛现象，了解液泛产生的原因及其对吸收过程的影响。
二、实验原理
填料塔的作用：填料塔中的填料主要作用是增加气液两相的接触面积，从而提高吸收效率。气体在通过填料层时，由于局部阻力和摩擦阻力会产生压强降。
流体力学特性：填料层压降与空塔气速的关系是填料塔设计与操作的重要流体力学参数。当无液体喷淋时，干填料的压降与空塔气速的关系为直线；当有液体喷淋时，压降与气速的关系变为折线，并存在载点和泛点两个转折点。
传质过程：在填料塔中，气液两相在填料表面连续接触，进行传质过程。传质效率取决于气液接触面积、传质系数以及操作条件等因素。
三、实验装置与流程
实验装置通常包括填料塔、风机、流量计、温度计、压差计等部件。实验流程如下：
气体与液体准备：将待吸收的气体（如氨气）与惰性气体（如空气）混合后送入填料塔底部；同时，将吸收液（如水）从塔顶喷淋而下。
流量调节：通过调节风机和流量计控制气体流量；通过调节液体流量计控制液体喷淋量。
数据采集：使用压差计测量填料层压降；使用温度计测量气体和液体的温度；使用流量计测量气体和液体的流量。
观察现象：观察填料塔内的操作现象，如气体流动状态、液体分布情况等，并记录相关数据。
四、实验步骤
装置准备：检查实验装置是否完好，确保各部件连接紧密无泄漏。
流量调节：按照实验要求调节气体和液体的流量至预定值。
数据采集：在稳定操作状态下采集填料层压降、气体流量、液体流量等数据。
现象观察：观察填料塔内的操作现象，如是否出现液泛等异常情况。
数据处理：根据采集的数据计算填料塔的流体力学特性和传质性能参数，如体积吸收系数等。
五、实验结果与分析
流体力学特性分析：根据填料层压降与空塔气速的关系曲线分析填料塔的流体力学特性，确定适宜的操作气速范围。
传质性能分析：根据体积吸收系数等参数分析填料塔的传质性能，评价其吸收效率。
现象解释：对实验中出现的液泛等现象进行解释和分析，探讨其对吸收过程的影响。
六、注意事项
安全操作：实验过程中应严格遵守安全操作规程，确保实验人员和设备的安全。
准确测量：在数据采集过程中应注意测量的准确性和重复性，避免误差对实验结果的影响。
合理控制变量：在进行实验时应合理控制变量以确保实验结果的可靠性和可比性。例如，在测定体积吸收系数时应保持其他操作条件不变只改变气体流量或液体喷淋量等单一变量。
YUY-HY123填料吸收实验装置
| 技术指标 | 说 明 | |||
| 装置功能 |
1、了解填料吸收塔的结构、流程及操作方法。 2、观察填料吸收塔的流体力学行为并测定在干、湿填料状态下填料层压降与空塔气速的关系。 3、测定总传质系数Kya，并了解其影响因素。 |
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| 设计参数 |
液相体积传质系数：0.006—0.02（ m/s）。 空气流量：0.4～4.0m3/h。 二氧化碳流量：0.16～1.6L/min。 填料塔压降：0.6—1.5KPa；常温、常压操作。 |
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| 公用设施 |
水：装置自带304不锈钢水箱，连接自来水。实验时经离心泵进入吸收塔，循环使用。 电：电压AC220V，功率1.5KW，标准单相三线制。每个实验室需配置1~2个接地点（安全地及信号地）。 气：空气来自风机（自带气源），CO2来自气体钢瓶。 实验物料：水-- CO2。 外配设备：二氧化碳钢瓶及减压阀、化学分析仪（用户自配）。 |
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| 主要设备 |
玻璃填料吸收塔：,内装φ10×10mm拉西环不锈钢填料；填料塔内径 D=90mm。 吸收塔填料层有效高度Z＝800mm。 LZB-3 CO2转子流量计： 流量范围 0.16～1.6L/min 。 LZB-15 空气转子流量计：流量范围0.4～4.0m3/h。 LZB-15水转子流量计：流量范围16～160L/h。 宇电AI702M多路温度数字显示仪。 压差计：U型压差计，观察上下塔压降变化。 混合稳压罐：304不锈钢制作，对空气和二氧化碳气体充分混合、稳压后输入吸收塔 鼓风机：旋涡气泵,功率 250W，最大流量30m3/h。 不锈钢增压泵：功率90W，最大流量1m3/h。 电器：接触器、开关、漏电保护空气开关。 304不锈钢管路、管件及阀门。 304不锈钢仪表柜：测控、电器设备在实验架上。 304不锈钢材质框架1500*500*2000mm(长×宽×高)，带脚轮及禁锢脚。 |
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| 测控组成 | 变量 | 检测机构 | 显示机构 | 执行机构 |
| 液体进口温度 | Pt100铂电阻 | 数显仪表 | 无 | |
| 气体进口温度 | Pt100铂电阻 | 数显仪表 | 无 | |
| 液体流量 | 转子流量计 | 流量计就地显示 | 手动阀门 | |
| CO2流量 | 转子流量计 | 流量计就地显示 | 手动阀门 | |
| 空气流量 | 转子流量计 | 流量计就地显示 | 手动阀门 | |
| 塔体压降 | U型压力计 | 就地显示 | 无 | |
| CO2液体浓度 | 化学分析 | |||
