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This moment will nap,

you will have a dream;
But this moment study,
you will interpret a dream.

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二氧化碳吸收实验

实验指导教师:王建宏


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一、实验目的和意义
1.学会使用转子流量计测量气体和液体的流量;
2.学会泵、压缩机和气体钢瓶的使用,以及使用注意事项;
3.学会二氧化碳分析仪的使用以及整个吸收法净化气体的单元操作;

4.直观体验填料塔内气液接触状况和液泛现象,了解测定液泛现象的意义;
5.掌握测定填料吸收塔的吸收效率及压降的方法;

6.掌握测定化学吸收体系(碱液吸收CO2)的体积吸收系数的方法和数据处
理。


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二、实验原理

NaOH溶液作吸收剂
2 NaOH  CO 2  Na 2 CO 3  H 2 O
Na 2 CO 3  CO 2  H 2 O 

2 NaHCO

3


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三、二氧化碳逆流吸收流程图
气体外排

6

co 2 分 析 仪

3 空气转子流量计
10 吸 收 液 转 子 流 量 计
混合器

11 压 差 计

p

W4
1 空气压缩机
2 过滤器
5 co 2 转 子 流 量 计
K6

9泵
8 吸收液槽

7 吸收塔
W6

A 吸收液流程

4 co 2 钢 瓶

吸收液外排

返回

吸收液槽8
送液泵9
转子流量计10
B 含CO2气体流程
空压机1
空气转子流量计3
空气
CO2

CO2钢瓶

CO2转自流量计 5

填料塔顶喷淋
混合器

塔底排出

填料塔底进

外排

塔顶气体外排


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3.2 二氧化碳逆流吸收流程实物对照图


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3.3 二氧化碳逆流吸收实物图
玻璃喷头









西




⑴填料塔有何特点?

⑵本实验能采用不锈钢拉西环
吗?为什么?
⑶请上网查阅陶瓷拉西环的技
术参数。

⑷陶瓷拉西环应用于填料塔有
哪些缺陷?


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3.4 仪表开关识别与使用
前后以气体为标准,故塔
底为塔前,塔顶为塔后

塔顶温度
塔底温度
总电源开关
泵开关
回流阀
温度显示开关 吸收槽里的液体循环、混合


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3.5 转子流量计识别与使用
⑸本实验中转子流量计的用
途?

⑹转子流量计如何读数?
球形浮子和锥形浮子读数有何不同?

吸收液转子流量计

转子流量计调节阀
空气转子流量计

CO2气体转子流量计
逆时针旋转流量变大,顺时针旋转流量变小


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3.6 压力表识别与使用
入塔气体的压力
⑺压力表测压力与空盒气压表测
压力有何区别?
⑻U形压差计测量压力的原理,
如何读数?
⑼当气体从塔底入塔时,塔顶与
塔底谁的压力高?
塔底与塔顶之间的压差

以水柱来表示


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3.7气体钢瓶识别与使用
指示钢瓶里的压力

指示钢瓶里的压力

逆时针开,顺时针关
钢瓶开关
减压阀开关
顺时针调大
逆时针调小
注意哦,我与
别人相反

气体钢瓶开机顺序

逆时针方向慢慢旋开气瓶阀门,顺时针
方向慢慢旋紧减压阀调节旋钮。

气体钢瓶关机顺序
先顺时针方向慢慢关闭气瓶阀门,直到
高压表读数为0,然后逆时针方向慢慢
旋松开减压阀调节旋钮,确认减压阀处
于松开状态。


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3.8 空压机识别与使用

空压机开关
向上拔为开,向下按为关

插头380V
四个头


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五个要:

3.9 CO2气体分析仪识别与使用
要唱,
要跳,
要俏,
要笑,
要苗条。
调节旋钮

调零旋钮

“检” 调零,“测” 测量

气体入口
气体出口

泵开关 电源开关
向上搬为开,向下压为关

使用方法
1.调零,气体进出口均接红色的氧化钙管,开电源,开泵,将调节旋钮的搬
到“检”,如上图所示,旋调零旋钮至显示屏上显示零。
2.测量,气体入口接待测气流,出口放空, 将调节旋钮搬到“测”,直接读
数,注意单位为%。


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3.9 CO2气体分析仪
测试原理
比尔定律和气体对红外线的选择性吸收原理设计。
⑽什么叫比尔定理?

⑾除了二氧化碳外,哪些气体能选择性的吸收红外线?

⑿CEA-800 二氧化碳气体分析仪里面的泵有什么作用?


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四、实验耗材

二氧化碳气体;
NaOH;
PVC软管;
钢卷尺;

pH试纸(或者pH计)和玻璃棒。


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五、实验方法和步骤
1. 找出空气转子流量计、二氧化碳转子流量计、吸收液转子流量计、

压力表、U型管压差计的实物以及每个测量仪表的单位,测量仪表上面
每一小格,每一大格表示的数值。

2.打开控制面板总开关,打开W4,然后按下操作面板上“泵”的开关,
调节W4到液体能够均匀喷布,如此同时调节调解阀W6和K6使塔底液位在
合适的高度,W6是液体外排开关,K6是液体循环开关。


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五、实验方法和步骤

3. 开启空压机,将空气转子流量计流量调至某一数值(逆时针调大,顺时针调小),
在吸收塔能正常工作时,开启二氧化碳分析仪,然后开启CO2钢瓶(先逆时针方向
打开钢瓶上的开关,然后顺时针方向缓慢打开减压器上的开关),并调节CO2转子
流量计,使CO2的进口浓度在0.1%~0.5%之间。


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五、实验方法和步骤
4. 塔内操作稳定后,
按表记录数据
开 两个球阀 关

读完二氧化碳进口(塔底)
浓度,关闭进口采样球阀,
开出口采样球阀,
读出口(塔顶)浓度





吸收液 空气流 CO2流 塔 底 压 塔底温 塔顶温
流量





3
(L/h) (m /h) (ml/min) (Mpa)
(℃)
(℃)

塔底
CO2
浓度
(%)

U形压差
塔顶
CO2

浓度(%) (mmH2O)


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五、实验方法和步骤
含义:如第一组实验,液体流量为
70L/h,则以后各组也为70L/h。

含义:如第一组实验, CO2进口浓度为
0.15%,则以后各组也尽量在0.15%左右。

5. 维持液体流量不变,并保持气体中CO2进口浓度大致相同的情况下,改
变空气的流量,按上述方法,测取3~5组数据。

逐渐增大空气流量,如第一组为2.8m3/h,则第二组为3.2m3/h

⒀CO2的进口浓度与什么有关?
⒁增大空气流量,采取何种措施维持CO2进口浓度不
变?


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五、实验方法和步骤
6.关机:先顺时针方向关CO2气瓶,然后将CO2转子流量计的开关开
到最大,以让系统里的二氧化碳排走,等CO2转子流量计的读数为零
以后,把CO2转子流量计的开关调小,并且逆时针方向关闭CO2钢瓶
上的减压器开关。
7.观察液泛,维持液体流量不变,调大空气转子流量计,以加大空气
流量使塔内出现液泛(液体不能正常流下)。仔细观察此时的气液接
触状况,记录液泛时的气体流量,液体流量和压力降。
⒂气体流量大或者液体流量大均有可能出现液泛,为什么?
⒃发生液泛时的气体速度(空塔气速)有什么用途?
8. 记录下液泛数据以后,应立即调小空气转子流量计以减小气体流量,
消除液泛现象,待1~2分钟后关闭泵,最后关闭空气压缩机。


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六、实验数据的记录和处理
⒄吸收液流量如何由L/h 换算成Kmol /h?
⒅空气流量如何由m3/h 换算成Kmol /h?
⒆压力降如何由mmH2O 换算成Pa?
实验
次数

吸收液量
/(kmol/h)






空气流量
/(kmol/h)

液气


塔内气体平
均压力 p/Pa

气体吸收系数 KGa
(kmol·m-3·h-1·pa-1)

吸收液 空气流 CO2流 塔 底 压 塔底温
流量




3
(L/h) (m /h) (ml/min) (Mpa)
(℃)

吸收效率
η/%

塔顶温

(℃)

塔底
CO2
浓度
(%)

空塔气速
u(m/s)

压力降

 p /Pa

U形压差
塔顶
CO2

浓度(%) (mmH2O)


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七、实验注意事项
1.不要让二氧化碳分析仪进水,遇到异常情况,负责二氧化
碳分析仪的同学必须立即关闭二氧化碳分析仪。

2.遇到异常情况,负责空压机的同学立即关空压机。

3.遇到异常情况,负责泵的同学立即关泵。

4.注意整个吸收塔的贮液量和pH(需大于12),并且及时调整


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八、分工与合作
1.一人负责记录数据和读温度
2.一人调节液体流量、开关泵和读气体入口的压力

3.一人调节并读出空气流量和二氧化碳流量
4.一人调节调解阀W6和K6,同时负责U型压差计的读数
5.一人负责开关二氧化碳钢瓶和空压机,同时密切关注储液槽的液体量和
pH
6.一人负责开关二氧化碳分析仪和读数

实验前,务必找准你的位置!


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Even if the present,
the match does not stop changes the page.

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