化工原理
填料塔吸收实验（二氧化碳）
计算示例
一、实验目的 二、基本原理
三、实验装置与流程 四、实验步骤与注意事项 五、实验数据记录与处理
2. 数据处理
当进气流量'G =23/m h ，水的流量'L =400/L h 时， 1.
/m E P =
式中，
m ：为相平衡常数；
E ：亨利系数，Pa ，根据液相温度测定值由附录查表得51.57210⨯Pa P ：总压，pa ，绝对压力。P=106.325Pa
51.57210/106.3251551.44m =⨯=
2.
2
'(
)/()22.44
i T P G G D T P π=⨯⨯标准操作操作标准 式中，
塔径D=100mm ，T 操作为气温，P 操作为总压；T 标准，P 标准为标准情况下。
2273106.325(
)/(0.00785)22.4(27330)101.325
G =⨯⨯+
210.754/()kmol h m =⋅
3.
2'/1000(
)/()4
i L L D M ρπ
⨯=水
水
2400/10001000
(
)/(0.00785)
18
2830.856/()L kmol h m ⨯==⋅ 4. /G 2830.856/(1551.4410.754)0.1697A L m ==⨯=
5.
1212()()G y y L x x -=-
将wt%换算成mol%，
1 3.6298/44
100% 2.4223%3.6298/4496.3702/29
y mol =⨯=+
2 3.4611/44
100% 2.3084%3.4611/4496.5389/29y mol =⨯=+
2x =0
121()G y y x L -=
410.754(2.4223 2.3084)
4.326102830.856
-⨯-==⨯
6.
1211
4
1
ln[(1)]11 2.4223
ln[(10.1697)0.1697]10.0.1697 2.42231551.44 4.32610
OL y mx N A A A y mx --=-+--=
-+--⨯⨯0.33272261= 7. 1
5.8297S A
==
1222
1
ln[(1)]11 2.4223
ln[(1 5.8297) 5.8297]1 5.8297 2.30840.055634414
OG y mx N S S S y mx -=-+--=
-+-=
8.
OL OL Z H N =
式中，塔高Z=2m ，
/2/0.33272261 6.011OL OL H Z N m ===
液相总传质系数
2/2830.856/6.011470.945932/()xa OL K L H kmol h m ===⋅
9.
OG OG Z H N =
/2/0.0556*******.949OG OG H Z N m ===
气相总传质系数：
2/10.754/35.9490.29914601/()ya OG K G H kmol h m ===⋅
六、思考题
1. 本实验中，为什么塔底要液封？液封高度如何计算？
答：防止塔内气体外漏，防止塔外气体进入塔内；利用塔内正负压与大气压的差值计算。
2. 测定填料塔的流体力学性能有什么工程意义？
答：可以通过流体力学性能来判断填料塔的一系列性能。 3. 测定xa K 有什么工程意义？
答：由xa K 可以确定传质单元高度，从而可找出填料层高度。 4. 为什么2CO 吸收过程属于液膜控制？
答：易容气体的吸收是气膜控制，吸收时的阻力主要在气相，反之事液膜控制，对于2CO ，溶解度低，应属于液膜控制。
5. 当气体温度和液体温度不同时，应用什么温度计算亨利系数？
答：液体温度。因为亨利定律一般适用于稀溶液，如难容气体的溶解，这种溶解的传质过程应属于液膜控制，液体的影响比较大，故选择液体温度。
