篇一：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：篇二：化工原理实验报告 实验报告
课程名称：学 院：专 业 班：姓 名：学 号：同组人员：实验时间:
指导教师： 化 工 原 理
生物与化学工程学院 制药专升本101 邵丽菁 310044003
张敏玲 吴宁宇
2011 年 4 月 25 日 诸 爱 士
一、 实验课程名称：化工原理
二、实验项目名称：空气－蒸汽对流给热系数测定 三、实验目的和要求： 1、 了解间壁式传热元件，掌握给热系数测定的实验方法。
2、 掌握热电阻测温的方法，观察水蒸气在水平管外壁上的冷凝现象。
3、 学会给热系数测定的实验数据处理方法，了解影响给热系数的因素和强化传热的途径。 四、实验内容和原理
实验内容：测定不同空气流量下进出口端的相关温度，计算?，关联出相关系数。
实验原理：在工业生产过程中，大量情况下，冷、热流体系通过固体壁面（传热元件）进行热量交换，称为间壁式换热。如图(4－1)所示，间壁式传热过程由热流体对固体壁面的对流传热，
固体壁面的热传导和固体壁面对冷流体的对流传热所组成。 t t
图4－1间壁式传热过程示意图 达到传热稳定时，有
q?m1cp1?t1?t2??m2cp2?t2?t1???1a1?t?tw?m??2a2?tw?t?m?ka?tm （4－1） 热流体与固体壁面的对数平均温差可由式（4—2）计算， ?t?t???t2?tw2?
（4－2） ?t?tw?m?1w1 t1?tw1ln t2?tw2
式中：tw1 －热流体进口处热流体侧的壁面温度，℃；tw2 －热流体出口处热流体侧的壁面温度，℃。
固体壁面与冷流体的对数平均温差可由式（4—3）计算， ?t?t???t?t?
?tw?t?m?w11w22（4－3） t?tlnw11 tw2?t2
式中：tw1 － 冷流体进口处冷流体侧的壁面温度，℃；tw2 － 冷流体出口处冷流体侧的壁面温度，℃。
热、冷流体间的对数平均温差可由式（4—4）计算， ?t?t2???t2?t1?（4－4） ?tm?1 t?t2ln1
t2?t1当在套管式间壁换热器中，环隙通以水蒸气，内管管内通以冷空气或水进行对流传热系数测定实验时，则由式（4－1）得内管内壁面与冷空气或水的对流传热系数，