化工原理吸收试验m是什么?
化工原理吸收试验是化工工程中常用的一种实验方法,用于研究气体或液体在吸收剂中的传质现象和吸收过程的规律。吸收试验可以帮助工程师了解吸收剂对不同气体或液体的吸收能力和效果,从而为实际工程中的吸收操作提供参考和指导。
在化工原理吸收试验中,我们可以采用以下方法来解决问题:
1.确定试验目的和要求:在进行吸收试验前,我们需要明确试验的目的和要求,例如研究某种气体在特定吸收剂中的吸收效果,或者比较不同吸收剂对同一种气体的吸收能力。
2.选择适当的实验装置和条件:根据试验的目的和要求,我们需要选择适当的实验装置和条件。这包括选择合适的吸收剂、确定吸收剂的流量和温度、选择适当的气体流量和压力等。
3.进行试验操作:在试验过程中,我们需要按照事先设定的实验条件进行操作。这包括将气体通过吸收剂床,使其与吸收剂接触并吸收,同时测量吸收剂中吸收物质的浓度变化。
4.测量和记录数据:在试验过程中,我们需要测量和记录吸收剂中吸收物质的浓度变化,以及其他与吸收效果相关的参数。这些数据可以用于分析和评价吸收剂的吸收性能。
5.分析和评价结果:通过对试验数据的分析和评价,我们可以获得吸收剂的吸收性能参数,例如吸收速率、吸收塔的传质效率等。这些结果可以用于设计和改进实际工程中的吸收操作。
通过化工原理吸收试验,我们可以更好地理解吸收过程的规律,优化吸收操作,提高吸收效果,从而为化工工程的设计和运行提供技术支持。
化工原理吸收试验m是什么
一、实验目的
1.了解填料吸收塔的结构和流程;
2.了解吸收剂进口条件的变化对吸收操作结果的影响;
3.掌握吸收总传质系数Kya的测定方法
4.学会使用GC
二、实验原理
吸收操作是分离气体混合物的方法之一,在实际操作过程中往往同时具有净
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化与回收双重目的。因而,气体出口浓度y2是度量该吸收塔性能的重要指标,但影响y2的因素很多,因为吸收传质速率NA由吸收速率方程式决定。
(一).吸收速率方程式:
吸收传质速率由吸收速率方程决定:
?或?
式中:Ky气相总传系数,mol/m3.s;
A填料的有效接触面积,m2;
Δym塔顶、塔底气相平均推动力,
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V填填料层堆积体积,m3;
Kya气相总容积吸收传质系数,mol/m2.s。
从前所述可知,NA的大小既与设备因素有关,又有操作因素有关。
(二).影响因素:
1.设备因素:
V填与填料层高度H、填料特性及放置方式有关。然而,一旦填料塔制成,V填就为一定值。
2.操作因素:
a.气相总容积吸收传质系数Kya
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根据双膜理论,在一定的气温下,吸收总容积吸收传质系数Kya可表示成:?
又有文献可知:?和?,综合可得?,显然Kya与气体流量及液体流量均有密切关系。比较a、b大小,可讨论气膜控制或液膜控制。
b.气相平均推动力Δym
将操作线方程为:?的吸收操作线和平衡线方程为:y=mx的平衡线在方格纸上作图,从图5-1中可得知:
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?
?
图5-1吸收操作线和平衡线
其中;?,?,另外,从图5-1中还可看出,该塔是塔顶接近平衡。
(三).吸收塔的操作和调节:
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吸收操作的结果最终表现在出口气体的组成y2上,或组分的回收率η上。在低浓度气体吸收时,回收率η可近似用下式计算:
?
吸收塔的气体进口条件是由前一工序决定的,控制和调节吸收操作结果的是吸收剂的进口条件:流率L、温度t、浓度x2三个因素。
由吸收分析可知,改变吸收剂用量是对吸收过程进行调节的最常用方法,当气体流率G不变时,增加吸收剂流率,吸收速率NA增加,溶质吸收量L增加,那
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么出口气体的组成y2减小,回收率η增大。
当液相阻力较小时,增加液体的流量,传质总系数Kya变化较小或基本不变,溶质吸收量的增加主要是由于传质平均推动力Δym的增大而引起,即此时吸收过程的调节主要靠传质推动力的变化。
当液相阻力较大时增加液体的流量。传质系数Kya大幅度增加,而平均推动力可能减小,但总的结果使传质速率NA增大,溶质吸收量增大。
吸收剂入口温度对吸收过程影响也甚大,也是控制和调节吸收操作的一个重要因素。降低吸收剂的温度,使气体的
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溶解度增大,相平衡常数减小。
对于液膜控制的吸收过程,降低操作温度,吸收过程的阻力?将随之减小,结果使吸收效果变好,y2降低,而平均推动力Δym或许会减小。
对于气相控制的吸收过程,降低操作温度,过程阻力?缺蠢不变.但平均推动力Δym增大,吸收效果同样将变好。
总之,吸收剂温度的降低,改变了相平衡常数,对过程阻力及过程推动力都产生影响,其总的结果使吸收效果变好,吸收过程的回收率增加。
吸收剂进口浓度x2是控制和调节吸收
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效果的又一重要因素。吸收剂进口浓度的降低,液相进口处的推动的增大,全塔平均推动力也将随之增大而有利于吸收过程回收率的提高。
应当注意,当气液两相在塔底接近平衡(L/G<m)(见图5-2a)欲降低y2,提高回收率,用增加吸收剂用量的方法更有效。但是当气液两相在塔顶接近平衡时(L/G>m)(见图5-2b)提高吸收搜派剂用量,即增大L/G并不能使y2明显的降低,只有用降低吸收剂入塔浓度x2才是有效的。
?
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ab
图5-2L/G大小对世扮贺操作的影响
三、实验要点
1.单元操作-----吸收单元操作的特点;回收率η的影响因素;
2.实验结果-----双膜理论、分析吸收过程属于气膜控制或液膜控制;
3.实验测量-----气体转子流量计的读数以及校正;
4.实验流程-----液泛现象及预防,液封的作用及控制;
5.实验设备-----填料吸收塔的结构及操
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作及填料介绍。
四、实验装置示意图及流程
?
五、实验步骤
(一).设备:
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本实验装置是空气―丙酮混合气―水吸收系统,吸收塔为填料吸收塔,气体是经定值器将压力恒定的室温空气,进入丙酮容器鼓泡而出,得到的丙酮已达饱和的混合气,吸收剂为自来水,用色谱分析的方法,测定混合气进口浓度y1及混合气出口浓度y2。
(二).测试准备:
1.接通气路,打开水流量计开关,再打开定值器开关,将压力恒定在0.02MPa左右,然后,打开气体转子流量计,把水和气的转子流量计调节至测试时的最大值,仔细检查设备是否有漏液、液泛等不正常现象,如果一切正常,即可开始调试。
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2.测试:
在上面的步骤完成后,用分别改变水流量、空气流量(均由小至大)、及水温(升高)的方法,测数组数据。
每改变一次水流量或空气流量,均需间隔数分钟取样,或出口水温基本恒定。
取样时,先取y1再取y2。
3.注意事项:
气体流量不能超过600L/h,液体流量不能超过7L/h,否则有可能液泛。液封的液位高低由后面的阀门控制。
六、实验操作原则及内容
(一).实验操作原则:
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1.先开水的开关,后开气的开关,并测量空气的温度。?
2.y1每次都要测量,且要先测y2,后测y1,防止影响吸收的平衡。
3.注意控制液封的水位,且要防止液泛。
4.加热温度要小于50℃,。(电压95伏左右)
5.改变控制条件时,要经过10~15min时间稳定。
(二).实验内容:
1.在空气流量恒定条件下,改变清水
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流量,测定气体进出浓度y1、y2,计算组分回收率η,传质推动力面Δym和传质系数Kya。
2.在清水流量恒定条件下,改变空气流量,测定气体进出口浓度y1、y2,计算组分回收率η,传质推动力面Δym和传质系数Kya。
3.在空气流量和清水流量恒定条件下,改变清水温度,测定气体进出口浓度y1、y2,计算组分回收率η,传质推动力面Δym和传质系数Kya。
七、实验数据记录及数据处理
(一).设备参数:
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填料:瓷质拉西环;气液接触方式:气~液逆流;
(二).操作参数:
定值器压力:0.02-0.04MPa(表压)
(三).原始数据记录:
1.常数:
填料塔直径D:40mm;填料塔高度H:220mm;
色谱仪系数:0.18;室温:10℃;气压:101.3KPa
2.实验数据记录:
序号
气体流量
G/(L/h)
水流量
L/(L/h)
气体进口浓度
色谱峰高
气体出口浓度
色谱峰高
水进口
温度/℃
水出口
温度/℃
混合气
温度/℃
1
2
3
4
5
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(四)计算结果
序号
气体流量G
Kmol/m2.h
水流量L
Kmol/m2.h
x1
Δym
η
Kya
1
2
3
4
5
八、实验数据处理中注意事项说明:
1.气体流量计在0.02MPa下使用,与气体流量计标定时的状态不同,故需校正:
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?
2.吸收剂的进口温度由半导体温度计测得,需计算全塔平均温度,来查得各组的m值。全塔平均温度为:
?
3.色谱仪上读得的峰面积正比于取样气相浓度,进出口峰面积之比,等于气体进出口浓度y1,y2之比。
4.丙酮的安托因方程系数?
P:mmHg
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A:6.75.30
B:1030.96
C:209.83
t:℃(5~45℃)
九、实验数据处理结果的讨论及要求
1.在空气流量恒定条件下,改变清水流量,讨论组分回收率η,传质推动力面Δym和传质系数Kya的变化规律。
2.在清水流量恒定条件下,改变空气流量,讨论组分回收率η,传质推动力面Δym和传质系数Kya的变化规律。
3.从实验数据分析水吸收丙酮是气膜
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控制还是液膜控制,还是两者兼而有之。
十、思考题
1.从传质推动力和传质阻力两方面分析吸收剂流量和吸收温度对吸收过程的影响?
2.从实验数据分析水吸收丙酮是气膜控制还是液膜控制,还是两者兼而有之?
3.填料吸收塔塔底为什么必须有液封装置,液封装置是如何设计的。
4.将液体丙酮混入空气中,除实验装置鼓泡器中用到的方法外
生化试验中常说的单位M是指什么?mol/L?mM呢?
M指mol/L,mM指mmol/L(1000mmol/L=1mol/L)
化工原理吸收G怎么求
流量以流量公式或者计量单位划分有三种形式:体积流量:以体积/岩腊时间或者容积/时间表示。
如:m3/h,l/h体积流量(Q)=平均流速(v)×管道截面积(A)
质量流量:以质量/时间表示。
如:kg/h质量流量(M)=介质密度(ρ)×体积流量(Q)=介质密度(粗锋滑ρ)×平均流速(v)×管道截面积(A)
重量流量:以力/时间表示。
如kgf/h重量流量(G)=介质重度(γ)×体积流量(Q)=介质密度(ρ)×重力加速度(g)×体积流量(Q)=重力加速度(g)×质基告量流量(M)
化工原理 吸收的题 坐等。。。
我只能说…太简单了,清水吸收说明含明X2=0,Y1=2%(低浓气体小于10%可看作Y=y,X=x)Y2=Y1(1-98%),最小液气比=m乘以回收率,m=1.5,液气比=1.8乘以最小液气比,液气比=(Y1-Y2)/(X1-X2),把前面求的Y1,Y2,X2都代进去,就算出来X1了,S=mV/L,传质单元数的公式你自己找书吧,1/(1-S)ln[(1-S).(Y1-Y2*)/(Y2-Y2*)S],这里面的Y2*=mX2=0,回兆兆收率=1-Y1/Y2,所以那个公式就能谈猜告推出来1/(1-S)ln[(1-S)/(1-回收率)S],传质单元高度已知的,填料层高度=传质单元数乘以传质单元高度!手机打的你就凑合看吧
...大小对气相总传质单元数NoG有何影响?如何说明其原因?(化工原理...
NOG=L/G=(yb-ya)/(xb-xa)
NOG横坐标为(yb-mxa)/(ya-mxa)表示吸收程度.吸收因数A越大,越能提高吸收强度(yb-mxa)/(ya-mxa).但是A=L/(mG)中,平衡常数m由物质和操作温度决定,增加液气比L/G,会导致吸收液瞎指游用量大,能耗高,所得磨销溶液浓度逗并低。
化工原理虚拟仿真实验的符号是什么
符号化工管数流板原理兰特符号说明英文字母D——换敬亩热器外壳内径,m;f——摩擦系数;F——系数;h——圆闹此缺高度;K——总传热系亮弯森数
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