填料吸收实验数据处理说明

填料吸收实验数据处理说明

通过本实验可测定吸收时的总体积传质系数Kxa和传质单元高度HOL

装置参数： 塔内径，D，0.1m； 填料层高度，Z，2.0m。

实验过程中测定的参数： 水的温度，t，℃； 空气的温度，T，℃；

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水的流量，Q，m/h； 空气的流量，V，m3/h； CO2的流量，VCO2，L/h；

水出塔时的CO2的摩尔分率x1。

数据处理过程如下：

本实验的平衡关系可写成 y＝mx 式中： m为相平衡常数。 相平衡常数和温度的关系为：

m=0.23532×t2＋30.556×t＋722.75 其中t为水的温度

气体流量校正：

V'?12.2V273.2?T(?f??')??(?f??)??'

式中，V’－气体摩尔流量，kmol/h；

V －气体转子流量计读数，m3/h； T －气体的温度，℃；

?f－气体转子流量计转子材料密度，由实验装置给定，

?f＝7800kg/m3

?－气体在标准状况下的密度，?＝1.29kg/m3

?'－气体在T℃（气体进口温度）下的密度，?'?353.2/(273.2?T) kg/m3

G?4V'?D2

式中，G为气体摩尔流率，kmol/m2·s

液体流量校正：

Q'??'Q(?f??')??18(?f??)??'

式中，Q’－液体摩尔流量，kmol/h；

Q －液体转子流量计读数，m3/h；

?f－液体转子流量计转子材料密度，由实验装置给定，

?f＝7800kg/m3；

?－液体在20℃下的密度，?＝998.2kg/m3； ?'－液体在t℃（液体进口温度）下的密度，kg/m3

L?4Q' ?D2式中，L为液体摩尔流率，kmol/m2·s

进塔气体的CO2摩尔分率 y1?VCO2/44 3VCO2/44?(V?10?VCO2)/29出塔液体的CO2摩尔分率x1通过反滴定的方法测定

对于清水而言，x2＝0，由全塔物料衡算

G(y1?y2)?L(x1?x2)

可得y2

y2?y1?L(x1?x2) G

令 S?mG LNOL?y?mx2Sln[(1?S)1?S] 1?Sy2?mx2HOL?Z NOLKxa?L HOL式中，S为脱吸因数；

NOL为液相的传质单元数； HOL为液相的传质单元高度； Kxa为液相总体积传质系数；