Изучение процесса абсорбции (лабораторная 21). Лабораторная работа по пахт 21 Цель работы Ознакомление с работой насадочного абсорбера

• Название: Лабораторная работа по пахт 21 Цель работы Ознакомление с работой насадочного абсорбера
• Анкор: Изучение процесса абсорбции (лабораторная 21
• Дата: 28.06.2022
• Размер: 178.28 Kb.
• Имя файла: 4193-bPAKhT_lab_21.docx
• Тип: Лабораторная работа; #618942

Министерство науки и образования РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Казанский национальный исследовательский технологический университет

(ФГБОУ ВПО «КНИТУ»)

Кафедра Процессы и аппараты химической технологии

Лабораторная работа

по ПАХТ № 21

Цель работы:

1. Ознакомление с работой насадочного абсорбера.

2. Экспериментальное исследование его массообменных характеристик.

3. Определение коэффициента массопередачи (расчетного и экспериментального).

4. Анализ влияния расходов газа и жидкости на величину экспериментального коэффициента массопередачи.

Описание установки

С хема установки:

1 – колонна абсорбционная,

2 – гидрозатвор, 3, 4 – вентили,

5, 6, 7 –датчики давления, температуры и концентрации соответственно,

8 – регистрирующий прибор,

9 – переключатель.

Абсорбционная установка предназначена для проведения процесса абсорбции хлористого водорода из смеси с воздухом водой при противоточном движении фаз. Она состоит из насадочного абсорбера, линии подачи газовой смеси и абсорбента, контрольно- измерительной и регулирующей аппаратуры. Абсорбер 1 работает при противоточном движении фаз и представляет собой колонный аппарат D=100 мм и высотой 2530 мм.

Абсорбер состоит из восьми секций. В верхней секции размещены каплеотбойник и распределитель жидкости. Шесть секций заполнены насадкой из керамических колец Рашига размером 15×15×2. Удельная поверхность насадки а=200 м²/м³, доля свободного объема насадки V=0.71 м³/м³, суммарная высота слоя насадки H=1500 мм. Каждая из секций снабжена распределителем жидкости. В нижней секции собраны узел подачи газа и узел гидрозатвора для отвода жидкости.

Вода подается в верхнюю часть абсорбера, стекает по насадке и через узел гидрозатвора 2 сбрасывается в канализацию. Расход воды регулируется вентилем 3. Газовая смесь подается в нижнюю часть абсорбера, проходит через насадку, каплеотбойник и сбрасывается в атмосферу. Расход газа регулируется вентилем 4. Давление и температура в абсорбере измеряются при помощи датчиков 5 и 6 соответственно. Начальная и конечная концентрации хлористого водорода в газе измеряются с помощью датчика 7. Выходные сигналы датчиков поступают на вторичный регистрирующий прибор 8.
Порядок проведения опытов:

Тумблером «Сеть» на пульте установки включают электропитание вторичного прибора и преобразователей. После прогрева в течение 3-5 минут регуляторами производят установку заданных преподавателем расходов жидкости и газа, а затем поворотом переключателя параметров 9 подключают соответствующие датчики к регистрирующему прибору 8 и снимают его показания. Опытные данные заносят в табл.

Режимные параметры процессов абсорбции:

Наименование и размерность величины	Опыт
	1	2	3
Расход газовой смеси массовый , кг/с	0.01	0.01	0.005
Расход воды массовый , кг/с	0.01	0.02	0.02
Давление в абсорбере p, кПа	100	104	106
Концентрация HCl в воздухе: на входе в абсорбер , % об. на выходе из абсорбера , % об.	6.48 2.9	7.2 0.9	7.24 0.1

Обработка опытных данных:

Таблица расчетных величин.

Наименование и размерность величины	Расчетная формула	Опыты
		1	2	3
Относительная массовая конц. HCl вгазе,кг/кг на входе в абсорбер на выходе из абсорбера		0.086 0.037	0.096 0.037	0.11 0.039
Расход инертного газа на входе в абсорбер, кг/с		0.009	0.012	0.014
Масса хлористого водорода, поглощаемого в единицу времени, кг/с		0.00044	0.0007	0.001
Степень извлечения HCl		0.57	0.61	0.65
Относительная массовая конц HCl в жидкости в нижней части абсорбера, кг/кг		0.044	0.047	0.055
Коэффициент распределения		1.63	1.56	1.54

Равновесная относительная массовая конц. HCl в газе в нижней части абсорбера		0.072	0.073	0.085
Движущая сила процесса абсорбции, кг/кг внизу абсорбера вверху абсорбера	( )	0.014 0.037	0.023 0.037	0.025 0.039
Средняя движущая сила, кг/кг		0.0236	0.03	0.031
Поверхность массопередачи,м2		2.355
Коэффициент массопередачи,		0.008	0.01	0.013
Скорость газа фиктивная,		1.01	1.415	1.62
Коэффициент массопередачи,		0.02655

Вывод: Ознакомились с работой насадочного абсорбера; экспериментально определили его массообменные характеристики; определили коэффициент массопередачи , .