氧吸收解吸系数测定实验报告

氧吸收

/

解吸系数测定实验报告

一、实验目的

1

、了解传质系数的测定方法；

2

、测定氧解吸塔内空塔气速与液体流量对传质系数的影响；

3

、掌握气液吸收过程液膜传质系数的实验测定方法；

4

、关联圆盘塔液膜传质系数与液流速率之间的关系；

4

、掌握

VOC

吸收过程传质系数的测定方法。

二、实验原理

1) 

吸收速率

吸收是气、

液相际传质过程，

所以吸收速率可用气相内、

液相内或两相间传质速率表示。

在连续吸收操作中，

这三种传质速率表达式计算结果相同。

对于低浓度气体混合物单组分物

理吸收过程，计算公式如下。

气相内传质的吸收速率：

)

(

i

y

A

y

y

F

k

N





液相内传质的吸收速率：

)

(

x

x

F

k

N

i

x

A





气、液相相际传质的吸收速率：

)

(

)

(

*

*

x

x

F

K

y

y

F

K

N

x

y

A









式中：

y

，

y

i

——气相主体和气相界面处的溶质摩尔分数；

x

，

x

i

——

液相主体和液相界面处的溶质摩尔分数；

x

*

，

y

*

——与

x

和

y

呈平衡的液相和气相摩尔分数；

k

x

，

K

x

——以液相摩尔分数差为推动力的液相分传质系数和总传质系数；

k

y

，

K

y

——以气相摩尔分数差为推动力的气相分传质系数和总传质系数；

F

——传质面积，

m

2

。

对于难溶气体的吸收过程，

称为液膜控制，

常用液相摩尔分数差和液相传质系数表达吸

收速率式。

对于易溶气体的吸收过程，

称为气膜控制，

常用气相摩尔分数差和气相传质系数表达吸

收速率式。

本实验为一解吸过程，

将空气和富氧水接触，

因富氧水中氧浓度高于同空气处于平衡的

水中氧浓度，

富氧水中的氧向空气中扩散。

解吸是吸收的逆过程，传质方向与吸收相反，

其

原理和计算方法与吸收类似。但是传质速率方程中的气相推动力要从吸收时的

(

y

－

y

*

)

改为

解吸时的

(

y

*

－

y

)

，液相推动力要从吸收时的

(

x

*

－

x

)

改为解吸时的

(

x

－

x

*

)

。

2) 

吸收系数和传质单元高度

吸收系数和传质单元高度是反映吸收过程传质动力学特性的参数，

是吸收塔设计计算的

必需数据。

其数值大小主要受物系的性质、

操作条件和传质设备结构形式及参数三方面的影

响。由于影响因素复杂，至今尚无通用的计算方法，一般都是通过实验测定。

本实验计算填料解吸塔的体积传质系数

K

x

a

(kmol/(m

3

·

h))

的公式如下：