篇一：吸收实验实验报告
姓名
专业 月 实验内容吸收实验 指导教师
一、 实验名称：
吸收实验
二、实验目的：
1.学习填料塔的操作；
2. 测定填料塔体积吸收系数KYa.
三、实验原理：
对填料吸收塔的要求，既希望它的传质效率高，又希望它的压降低以省能耗。但两者往往是矛盾的，故面对一台吸收塔应摸索它的适宜操作条件。
（一）、空塔气速与填料层压降关系
气体通过填料层压降△P与填料特性及气、液流量大小等有关，常通过实验测定。
若以空塔气速uo[m/s]为横坐标，单位填料层压降?P[mmH20/m]为纵坐标，在Z
?P~uo关系Z双对数坐标纸上标绘如图2-2-7-1所示。当液体喷淋量L0=0时，可知
为一直线，其斜率约1.0—2，当喷淋量为L1时，?P~uo为一折线，若喷淋量越大，Z
?P值较小时为恒持Z折线位置越向左移动，图中L2＞L1。每条折线分为三个区段，
液区，?P?P?P~uo关系曲线斜率与干塔的相同。值为中间时叫截液区，~uo曲ZZZ
?P值较大时叫液泛区，Z线斜率大于2，持液区与截液区之间的转折点叫截点A。
姓名
专业 月 实验内容 指导教师?P~uo曲线斜率大于10，截液区与液泛区之间的转折点叫泛点B。在液泛区塔已Z
无法操作。塔的最适宜操作条件是在截点与泛点之间，此时塔效率最高。
图2-2-7-1 填料塔层的?P~uo关系图 Z
图2-2-7-2 吸收塔物料衡算
（二）、吸收系数与吸收效率
本实验用水吸收空气与氨混合气体中的氨，氨易溶于水，故此操作属气膜控制。若气相中氨的浓度较小，则氨溶于水后的气液平衡关系可认为符合亨利定律，吸收
姓名
专业 月 实验内容 指导教师平均推动力可用对数平均浓度差法进行计算。其吸收速率方程可用下式表示： NA?KYa???H??Ym（1） 式中：NA——被吸收的氨量[kmolNH3/h]；
?——塔的截面积[m2]
H——填料层高度[m]
?Ym——气相对数平均推动力
KYa——气相体积吸收系数[kmolNH3/m3·h]
被吸收氨量的计算，对全塔进行物料衡算（见图2-2-7-2）：
NA?V(Y1?Y2)?L(X1?X2) （2） 式中：V——空气的流量[kmol空气/h]
L——吸收剂（水）的流量[kmolH20/h]
Y1——塔底气相浓度[kmolNH3/kmol空气]
Y2——塔顶气相浓度[kmolNH3/kmol空气]
X1，X2——分别为塔底、塔顶液相浓度[kmolNH3/kmolH20]
由式（1）和式（2）联解得：
KYa?V(Y1?Y2)（3） ??H??Ym
为求得KYa必须先求出Y1、Y2和?Ym之值。
1、Y1值的计算：
Y1?0.98V01 （4） V02
式中：V01——氨气换算为标态下的流量[m3/h]
V02——空气换算为标态下的流量[m3/h]
姓名
专业 月 实验内容 指导教师
0.98——氨气中含纯NH3分数
对氨气：
V01?V1T0P0?02P1?P2? （5） ?01T1?T2
式中：V1——氯气流量计上的读数[m3/h]
T。，P。——标准状态下氨气的温度[K]和压强[mmHg]
T1，P1——氨气流量计上标明的温度[K]和压强[mmHg]
T2，P2——实验所用氨气的温度[K]和压强[mmHg]
?0——标准状态下氨气的密度（=0.769kg/m3）
?02——标准状态下空气的密度（=1.293kg/m3）
对空气：
V02?V2T0P0P3?P4 （6） T3?T4
式中：V2——空气流量计读数[m3/h]
T。，P。——标准状态下空气的温度[K]和压强[mmHg]
T3，P3——空气流量计上标明的温度[K]和压强[mmHg]
T4，P4——实验所用空气的温度[K]和压强[mmHg]
Y1也可用取样分析法确定（略）。
2、Y2值分析计算
在吸收瓶内注入浓度为NS的H2SO4VS[ml]，把塔顶尾气通入吸收瓶中。设从吸收瓶出口的空气体积为V4[ml]时瓶内H2SO4Vs即被NH3中和完毕，那么进入吸收瓶的NH3体积Vo3可用下式计算：
V03?22.1NSVS[ml] （7）
姓名
专业 月 实验内容 指导教师通过吸收瓶空气化为标准状态体积为：
V04?V4T0P5?[ml] （8） P0T5
式中：V4——通过吸收瓶空气体积[ml]，由湿式气量计读取
T。，P。——标准状态下空气的温度[K]和压强[mmHg]
T5，P5——通过吸收瓶后空气的温度[K]和压强[mmHg]
故塔顶气相浓度为：
Y2?V03（9） V04
3、塔底X1~Y*1的确定
由式（2）知：X1?
X1?V(Y1?Y2)?X2，若X2=0，则得： LV(Y1?Y2) （10） L
X1值亦可从塔底取氨水分析而得。设取氨水VN`[ml]，用浓度为NS`的H2SO4来滴定，中和后用量为VS`[ml]，则：
X1?0.018NS`VS` （11） VN`
又根据亨利定律知，与塔底X1成平衡的气相浓度Y1*为：
Y1??EX1 （12） P
式中：P——塔底操作压强绝对大气压（atm）
E——亨利系数大气压，可查下表取得：
篇二：化工原理实验报告吸收实验
姓名
专业 月 实验内容吸收实验 指导教师
一、 实验名称：
吸收实验
二、实验目的：
1.学习填料塔的操作；
2. 测定填料塔体积吸收系数KYa.
三、实验原理：
对填料吸收塔的要求，既希望它的传质效率高，又希望它的压降低以省能耗。但两者往往是矛盾的，故面对一台吸收塔应摸索它的适宜操作条件。
（一）、空塔气速与填料层压降关系
气体通过填料层压降△P与填料特性及气、液流量大小等有关，常通过实验测定。
若以空塔气速uo[m/s]为横坐标，单位填料层压降?P[mmH20/m]为纵坐标，在Z
?P~uo关系Z双对数坐标纸上标绘如图2-2-7-1所示。当液体喷淋量L0=0时，可知
为一直线，其斜率约1.0—2，当喷淋量为L1时，?P~uo为一折线，若喷淋量越大，Z
?P值较小时为恒持Z折线位置越向左移动，图中L2＞L1。每条折线分为三个区段，
液区，?P?P?P~uo关系曲线斜率与干塔的相同。值为中间时叫截液区，~uo曲ZZZ
?P值较大时叫液泛区，Z线斜率大于2，持液区与截液区之间的转折点叫截点A。
姓名
专业 月 实验内容 指导教师?P~uo曲线斜率大于10，截液区与液泛区之间的转折点叫泛点B。在液泛区塔已Z
无法操作。塔的最适宜操作条件是在截点与泛点之间，此时塔效率最高。
图2-2-7-1 填料塔层的?P~uo关系图 Z
图2-2-7-2 吸收塔物料衡算
（二）、吸收系数与吸收效率
本实验用水吸收空气与氨混合气体中的氨，氨易溶于水，故此操作属气膜控制。若气相中氨的浓度较小，则氨溶于水后的气液平衡关系可认为符合亨利定律，吸收
姓名
专业 月 实验内容 指导教师平均推动力可用对数平均浓度差法进行计算。其吸收速率方程可用下式表示： NA?KYa???H??Ym（1） 式中：NA——被吸收的氨量[kmolNH3/h]；
?——塔的截面积[m2]
H——填料层高度[m]
?Ym——气相对数平均推动力
KYa——气相体积吸收系数[kmolNH3/m3·h]
被吸收氨量的计算，对全塔进行物料衡算（见图2-2-7-2）：
NA?V(Y1?Y2)?L(X1?X2) （2） 式中：V——空气的流量[kmol空气/h]
L——吸收剂（水）的流量[kmolH20/h]
Y1——塔底气相浓度[kmolNH3/kmol空气]
Y2——塔顶气相浓度[kmolNH3/kmol空气]
X1，X2——分别为塔底、塔顶液相浓度[kmolNH3/kmolH20]
由式（1）和式（2）联解得：
KYa?V(Y1?Y2)（3） ??H??Ym
为求得KYa必须先求出Y1、Y2和?Ym之值。
1、Y1值的计算：
Y1?0.98V01 （4） V02
式中：V01——氨气换算为标态下的流量[m3/h]
V02——空气换算为标态下的流量[m3/h]
姓名
专业 月 实验内容 指导教师
0.98——氨气中含纯NH3分数
对氨气：
V01?V1T0P0?02P1?P2? （5） ?01T1?T2
式中：V1——氯气流量计上的读数[m3/h]
T。，P。——标准状态下氨气的温度[K]和压强[mmHg]
T1，P1——氨气流量计上标明的温度[K]和压强[mmHg]
T2，P2——实验所用氨气的温度[K]和压强[mmHg]
?0——标准状态下氨气的密度（=0.769kg/m3）
?02——标准状态下空气的密度（=1.293kg/m3）
对空气：
V02?V2T0P0P3?P4 （6） T3?T4
式中：V2——空气流量计读数[m3/h]
T。，P。——标准状态下空气的温度[K]和压强[mmHg]
T3，P3——空气流量计上标明的温度[K]和压强[mmHg]
T4，P4——实验所用空气的温度[K]和压强[mmHg]
Y1也可用取样分析法确定（略）。
2、Y2值分析计算
在吸收瓶内注入浓度为NS的H2SO4VS[ml]，把塔顶尾气通入吸收瓶中。设从吸收瓶出口的空气体积为V4[ml]时瓶内H2SO4Vs即被NH3中和完毕，那么进入吸收瓶的NH3体积Vo3可用下式计算：
V03?22.1NSVS[ml] （7）
姓名
专业 月 实验内容 指导教师通过吸收瓶空气化为标准状态体积为：
V04?V4T0P5?[ml] （8） P0T5
式中：V4——通过吸收瓶空气体积[ml]，由湿式气量计读取
T。，P。——标准状态下空气的温度[K]和压强[mmHg]
T5，P5——通过吸收瓶后空气的温度[K]和压强[mmHg]
故塔顶气相浓度为：
Y2?V03（9） V04
3、塔底X1~Y*1的确定
由式（2）知：X1?
X1?V(Y1?Y2)?X2，若X2=0，则得： LV(Y1?Y2) （10） L
X1值亦可从塔底取氨水分析而得。设取氨水VN`[ml]，用浓度为NS`的H2SO4来滴定，中和后用量为VS`[ml]，则：
X1?0.018NS`VS` （11） VN`
又根据亨利定律知，与塔底X1成平衡的气相浓度Y1*为：
Y1??EX1 （12） P
式中：P——塔底操作压强绝对大气压（atm）
E——亨利系数大气压，可查下表取得：
篇三：实验6吸收(氨-水)
实验六：吸收实验
一、实验目的
1.学习填料塔的操作； 2. 测定填料塔体积吸收系数KYa
二、实验原理
1、填料塔流体力学特性：气体通过干填料层时，流体流动引起的压降和湍流流动引起的压降规律相一致。在双对数坐标系中用压降对气速作图得到一条斜率为1.8-2的直线（图中aa线）。而有喷淋量时，在低气速时（C点以前）压降也比例于气速的1.8-2次幂，但大于同一气速下干填料的压降（图中bc段）。随气速增加，出现载点（图中c点），持液量开始增大，压降-气速线向上弯曲，斜率变大，（图中cd段）。到液泛点（图中d点）后在几乎不变的气速下，压降急剧上升。 测定填料塔的压降和液泛速度，是为了计算填料塔所需动力消耗和确定填料塔的适宜制作范围，选择合适的气液负荷。
2、传质实验：
填料塔与板式塔内气液两相的接触情况有着很大的不同。在板式塔中，两相接触在各块塔板上进行，因此接触是不连续的。但在填料塔中，两相接触是连续地在填料表面上进行，需计算的是完成一定吸收任务所需填料高度。填料层高度计算方法有传质系数法、传质单元法以及等板高度法。总体积传质系数KYa是单位填料体积、单位时间吸收的溶质量。它是反映填料吸收塔性能的主要参数，是设计填料高度的重要数据。
本实验是水吸收空气-氨混合气体中的氨。混合气体中氨的浓度很低。吸收所得的溶液浓度也不高。气液两相的平衡关系可以认为服从亨利定律（即平衡线在x-y坐标系为直线）。故可用对数平均浓度差法计算填料层传质平均推动力，相应的传质速率方程式为：
所以：
式中：
GA—单位时间内氨的吸收量[kmol/h]。 KYa—总体积传质系数[kmol/m3·h]。 Vp—填料层体积[m3]。
△Ym—气相对数平均浓度差。 Y1—气体进塔时的摩尔比。
Ye1—与出塔液体相平衡的气相摩尔比。 Y2—气体出塔时的摩尔比。
Ye2—与进塔液体相平衡的气相摩尔比。
a、标准状态下的空气流量V0：
(m3/h)
式中：V1——空气转子流量计示值（m3/h）T0、P0——标准状态下的空气的温度和压强
T1、P1——标定状态下的空气的温度和压强 T2、P2——使用状态下的空气的温度和压强 b、标准状态下的氨气流量V0’
(m3/h)
式中：V1’——氨气转子流量计示值（m/h）
3
ρ01——标准状态下氨气的密度1.293(kg/m3) ρ02——标定状态下氨气的密度0.7810(kg/m3
)
如果氨气中纯氨为98%，则纯氨在标准状态下的流量V0’为：
V0’’=0.98*V0’
c、惰性气体的摩尔流量G：
G=V0/22.4 d、单位时间氨的吸收量GA：
GA=G*(Y1-Y2) e、进气浓度Y1：
f、尾气浓度Y2：
式中：Ns——加入分析盒中的硫酸当量浓度（N） Vs——加入分析盒中的硫酸体积（ml） V——湿式气体流量计所得的空气体积（ml） T0——标准状态下的空气温度 T——空气流经湿式气体流量计时的温度 g、对数平均浓度差（ΔY）m
Ye2=0Ye1=m x1* P=大气压+塔顶表压+（填料层压差）/2 m=E / P x1=GA
/ Ls
E——亨利常数
Ls——单位时间喷淋水量 （kmol / h） P——系统总压强
三、实验设备
四、实验步骤
1.开关的绿色按钮接通电源，就可以启动风机，并开始工作 2.测量干塔压降
（1）打开空气流量调节阀，调节空气流量。由于气体流量与气体状态有关，所以每个气体流量计前都有压差计（测表压）和温度计，和流量计共同使用，转换成标准状态下的流量进行计算和比较。将空气流量调节阀的开度调节到100，稍许等待，进行下一步。
（2）鼠标左键点击空气的转子流量计，读取空气的流量
（3）鼠标左键点击空气的压差计，读取空气的当前流量下的压差。
（4）鼠标左键点击空气缓冲罐上的温度计，读取温度：
（5
）鼠标左键点击吸收塔两侧的压差计分别读取塔的压降和塔
顶的压力，左边的压差计指示塔的压降，右边的压差计指示塔顶压力。
（6）鼠标左键点击实验主画面左边菜单中的“数据处理”，可调栏中填入所读取的数据，也可以使用自动记录功能进行自动记录。
3.调节阀以改变空气流量，重复上述第2）——3）步， 为了实验精度和回归曲线的需要至少应测量10组数据以上。
五、实验数据及处理
《氨水吸收实验双对数坐标图》
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