化工原理实验--吸收实验+伯努利方程实验

实验数据处理：

填料层高度Z=0.4m，填料塔内径D=0.075m 1、填料塔流体力学性能测定： 水的喷洒量L=0 空气流量Vn空塔气速u空气入口压差气相温度填料层压强降△P序号 （m3/h） （m/h） （cmH2O） （℃） （cmH2O） 1 2.5 17 42 0.25 0.157 2 5 18 42.5 0.8 0.314 3 7.5 19.7 43 1.6 0.472 4 10 21.5 43.1 2.6 0.629 5 12.5 25 43.8 4 0.786 6 15 28.5 44 5.6 0.943 7 17.5 32.7 44.5 7.8 1.100 水的喷洒量L=40L/h 空气流量Vn空塔气速u空气入口压差液相温度填料层压强降△P序号 （m3/h） （m/h） （cmH2O） （℃） （cmH2O） 1 2.5 0.157 18.2 32.2 0.4 2 4 0.252 18.8 32.1 1 3 5.5 0.346 20 32.1 1.8 4 7 0.440 21.3 32.1 2.8 5 8.5 0.534 23.6 32.1 4.1 6 10 0.629 26.2 32.1 7 7 0.723 30.5 32.2 11.9 11.5（液泛） 干料层L=0和L=40L/h水喷洒量下填料层lg（△ P/Z）与lgu的关系如下： △P/Z（cmH2O/m） 0.625 2 4 6.5 10 14 19.5 △P/Z（cmH2O/m） 1 2.5 4.5 7 10.25 17.5 29.75

2、传质实验： 空气流量Vn（m3/h） 10 氨气流量水流量填料层压强降△P（m3/h） （L/h） （cmH2O） 0.22 32 6.7 空气入口压差（cmH2O） 24.2 气相温度（℃） 液相温度（℃） 44.2 33.5 尾气分析：

5mL 0.005mol/L硫酸吸收尾气，甲基橙作为指示剂，量气筒内空气体积V量气管为98mL 塔底吸收液的分析：

滴定10mL塔底吸收液消耗43.14mL 0.05mol/L硫酸

以上面数据进行计算：

塔底气相浓度：Y1=氨气流量/空气流量=0.022

塔顶气相浓度：Y2=2M硫酸×V硫酸/（V量气管/22.4）=0.011429

塔底液相浓度：X1=2M硫酸×V硫酸/（V氨气×1000/18）=0.0077652

液相温度为33.5℃∴根据相平衡常数m与温度T关系曲线得相平衡常数m为1.475 平衡浓度：Y1*=mX1=1.475×0.0077652=0.011454平衡浓度：Y2*=mX2=0 △Y1=Y1-Y1*=0.022-0.011454=0.010546△Y2=Y2-Y2*=0.011428-0=0.011429 平均浓度差△Ym=（△Y1-△Y2） / ln（△Y1 / △Y2）

=（0.010546-0.011429）/ln（0.010546/0.011429）=0.01098

气相总传质单元数NOG=（Y1-Y2）/△Ym=（0.022-0.011429）/0.01098=0.9626 气相总传质单元高度HOG=Z / NOG=0.4/0.9626=0.4155m

空气的摩尔流量V=Vn/（3600×22.4）=10/（3600×22.4）=0.124mol/s 塔的横截面积Ω=π/ 4×D2=π/ 4×0.0752=0.004418m2

气相总体积吸收系数KYa=V /（HOG×Ω）=0.124/（0.4155×0.004418）=67.55mol/（m3·s） 回收率η=（Y1-Y2） / Y1=（0.022-0.011429）/0.022=48.05％

实验数据：

A、C、D截面直径DA=DC=DD14mm，B截面直径DB=28mm，AD、BD、CD截面垂直距离ZA=ZB=ZC=115mm 实验导管出口开度位置（mmH2O柱） 静压头 全开标尺读数 以D截面为0 基准面读数 半开标尺读数 以D截面为0 基准面读数 全关标尺读数 以D截面为0 基准面读数 A截面 冲压头 动压头 静压头 B截面 冲压头 动压头 静压头 C截面 冲压头 动压头 静压头 D截面 冲压头 动压头 596 711 590 705 715.5 830.5 630.5 715.5 598.5 713.5 714.5 829.5 34.5 8.5 -1 530 645 667.5 782.5 714 829 534 649 669 784 714 829 4 1.5 0 481 596 655 770 716.5 831.5 513 613 662 762 713 813 32 7 -3.5 431 0 640.5 0 715.5 0 469 0 651 0 715 0 38 10.5 -0.5 流量（L/h） 0 300 600 压头损失（mmH2O） A截面-B截面 1 -74 66 B截面-C截面 -1 10 56 C截面-D截面 114 128 167 A截面-D截面 115 64 278 冲压头为静压头与动压头之和。 在实验导管窗口流量开600（L/h）时，A处的静压头为596mmH2O柱，B处的静压头为530mmH2O柱，PA>PB，说明B处的静压能转化为动能。

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