實(shí)驗(yàn)四填料吸收塔的操作及吸收傳質(zhì)系數(shù)的測(cè)定

1、實(shí)驗(yàn)四填料吸收塔的操作及吸收傳質(zhì)系數(shù)的測(cè)定姓名：學(xué)號(hào)：；學(xué)院專業(yè)級(jí)班；同組同學(xué)姓名：；。.實(shí)驗(yàn)日期：；天氣：；室溫：大氣壓：；成績(jī)：一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解填料吸收塔的結(jié)構(gòu)和操作流程；2. 掌握產(chǎn)生液泛現(xiàn)象的原因和過(guò)程。3. 明確吸收塔填料層壓降 p 與空塔氣速 u 在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)中的關(guān)系曲線及其意義，了解實(shí)際操作氣速與泛點(diǎn)氣速之間的關(guān)系4. 了解吸收劑進(jìn)口條件的變化對(duì)吸收操作結(jié)果的影響； 5. 掌握氣相總?cè)莘e吸收傳質(zhì)系數(shù) Ky, 的測(cè)定方法二、基本原理吸收是指利用氣體中各組分在液相中溶解度的差異而分離氣體混合物的操作。在吸收過(guò)程中，所用液體成為吸收劑（或溶劑）；氣體中被溶解的組分稱為吸收質(zhì)或溶質(zhì)

2、；不被溶解的氣體組分稱為惰性氣體或載體；吸收操作所得到的液體稱為溶液（主要成分為吸收劑和溶質(zhì)）；剩余的氣體為尾氣，主要成分為惰性氣體，還有殘余的吸收質(zhì)。1.氣液相平衡關(guān)系大多數(shù)氣體物質(zhì) A 溶解形成稀溶液時(shí)，稀溶液上方溶質(zhì) A 的平衡分壓 pA*與其在溶液中的摩爾分?jǐn)?shù) xA 成正比：pA* = ExA(4-1)這就是亨利定律。式中，E 為亨利系數(shù)（kPa）。若氣相組成也用平衡摩爾分?jǐn)?shù) y*表示，則(3-4-1)式可寫為：yA* = ExA/p 總(4-2)令 E/p 總 = m，則yA* = mxA(4-3)式中，m 為相平衡系數(shù)，量綱為 1。吸收過(guò)程中，溶液和氣體的總量在不斷變化，使得吸收過(guò)

3、程的計(jì)算比較復(fù)雜。為了簡(jiǎn)便起見，工程計(jì)算中采用在吸收過(guò)程中數(shù)量不變的惰性氣體（如空氣）和純吸收劑為基準(zhǔn)，用物質(zhì)的量之比（也稱為比摩爾分?jǐn)?shù)）來(lái)表示氣相和液相中吸收質(zhì) A 的含量，并分別用 YA 和 XA 表示。平衡時(shí)，其關(guān)系式為：YA*= mXA/(1+(1-m) X A)當(dāng)溶液濃度很低時(shí)，XA 很小，則 1+(1m) XA »1 ，式(3-4-4)可簡(jiǎn)化為：YA*mXA2.填料吸收塔流體力學(xué)特性 填料塔是一種重要的氣液傳質(zhì)設(shè)備，其主體為圓柱形的塔體，底部有一塊帶孔的支撐板來(lái)支承填料，并允許氣液順利通過(guò)。填料層上方有液體分布裝置，可以使液體均勻噴灑在填料塔上。液體在填料中有傾向于塔壁的

4、流動(dòng)，故當(dāng)填料層較高時(shí)，常將其分段，段與段之間設(shè)置液體再分布器，以利液體的重新分布。吸收塔中填料的作用主要是增加氣液兩相的接觸面積，而氣體在通過(guò)填料層時(shí)，由于克服摩擦阻力和局部阻力而導(dǎo)致了壓強(qiáng)降P 的產(chǎn)生。填料塔的流體力學(xué)特性是吸收設(shè)備的主要參數(shù)，它包括壓強(qiáng)降液泛規(guī)律。了解填料塔的流體力學(xué)特性是為了計(jì)算填料塔所需動(dòng)力消耗，確定填料塔適宜操作范圍以及選擇適宜的氣液負(fù)荷。填料塔的流體力學(xué)特性的測(cè)定主要是確定適宜操作氣速。在填料塔中，當(dāng)氣體自下而上通過(guò)干填料（L=0）時(shí)，與氣體通過(guò)其它固體顆粒床層一樣，氣壓降P 與空塔氣速 u 的關(guān)系可用式P=u1.8-2.0 表示。在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中為一條直線，斜率

5、為 1.82.0。在有一條噴淋（L0）時(shí)，氣體通過(guò)床層的壓降除與氣速和填料有關(guān)外，還取決于噴淋密度等因素。在一定的噴淋密度下，當(dāng)氣速小時(shí)，阻力與空塔速度仍然遵守Pu1.8-2.0這一關(guān)系。但在同樣的空塔速度下，由于填料表面有液膜存在，填料中的空隙減小，填料空隙中的實(shí)際速度增大，因此床層阻力降比無(wú)噴淋時(shí)的值高。當(dāng)氣速增加到某一值時(shí)。由于上升氣流與下降液體的摩擦阻力增大，開始阻礙液體的順利下流，以致于填料層內(nèi)的氣液量隨氣速的增加而增加，此現(xiàn)象稱為攔液現(xiàn)象，此點(diǎn)為載點(diǎn)，開始攔液時(shí)的空塔氣速稱為載點(diǎn)氣速。進(jìn)入載液區(qū)后，當(dāng)空塔氣速再進(jìn)一步增大，則填料層內(nèi)攔液量不斷增高，到達(dá)某一氣速時(shí)，氣、液間的摩擦力完

6、全阻止液體向下流動(dòng)，填料層的壓力將急劇升高，在Pun 關(guān)系式中，n 的數(shù)值可達(dá) 10 左右，此點(diǎn)稱為泛點(diǎn)。在不同的噴淋密度下，在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)中可得到一系列這樣的折線。隨著噴淋密度的增加，填料層的載點(diǎn)氣速和泛點(diǎn)氣速下降。本實(shí)驗(yàn)以水和空氣為工作介質(zhì)，在一定噴淋密度下，逐步增大氣速，記錄填料層的壓降與塔頂表壓的大小，直到發(fā)生液泛為止。3.吸收速率方程式在吸收操作中，氣體混合物和吸收劑分別從塔底和塔頂進(jìn)入塔內(nèi)，氣液兩相在塔內(nèi)逆流接觸，使氣體混合物中的溶質(zhì)溶解在吸收質(zhì)中，于是塔頂主要為惰性組分，塔底為溶質(zhì)與吸收劑的混合液。反映吸收性能的主要參數(shù)是吸收系數(shù)，影響吸收系數(shù)的因素很多，其中有氣體的流速、液體的噴

7、淋密度、溫度、填料的自由體積、比表面積以及氣液兩相的物理化學(xué)性質(zhì)等。吸收系數(shù)不可能有一個(gè)通用的計(jì)算式，工程上常對(duì)同類型的生產(chǎn)設(shè)備或中間試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行吸收系數(shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定。對(duì)于相同的物料系統(tǒng)和一定的設(shè)備（填料類型與尺寸），吸收系數(shù)將隨著操作條件及氣液接觸狀況的不同而變化。本實(shí)驗(yàn)用水吸收空氣氨混合氣體中的氨氣。氨氣為易溶氣體，操作屬于氣膜控制。在其他條件不變的情況下，隨著空塔氣速增加，吸收系數(shù)相應(yīng)增大。當(dāng)空塔氣速達(dá)到某一值時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)液泛現(xiàn)象，此時(shí)塔的正常操作被破壞。所以適宜的空塔氣速應(yīng)控制在液泛速度之下。本實(shí)驗(yàn)所用的混合氣中氨氣的濃度很低（10%），吸收所得溶液濃度也不高，氣液兩相的平衡關(guān)系可以被認(rèn)

8、為服從亨利定律。物質(zhì)的吸收速率方程式為：NA= NA·A = Ky A DyA,m(4-6)式中：NA吸收傳質(zhì)速率(kmol·h-1)；NA吸收傳質(zhì)通量（kmol·m-2·h-1）；Ky 以氣相摩爾分?jǐn)?shù)差（y* - y）為推動(dòng)力的氣相總傳質(zhì)系數(shù)，（kmol·m2·h1）；A 填料的有效接觸面積（m2）；DyA,m以氣相摩爾分?jǐn)?shù)差（y* - y）表示的塔頂、塔底氣相平均推動(dòng)力。若以填料的有效體積表示，則NA = Ky, V 填DyA,m(4-7)式中：V 填 填料層堆積體積（m3）；Ky,以氣相摩爾分?jǐn)?shù)差為推動(dòng)力的氣相總?cè)莘e吸收傳質(zhì)系數(shù)

9、（kmol·m3 ·h1）。若以比摩爾分?jǐn)?shù)表示，則(3-4-7)可以寫為：NA = KY, V 填DYA,m(4-8)式中：KY,以氣相比摩爾分?jǐn)?shù)差(Y*Y)為推動(dòng)力的氣相總?cè)莘e吸收傳質(zhì)系數(shù)(kmol·m3 ·h1)。4.氣相平均推動(dòng)力DYm將吸收操作線和平衡線繪于坐標(biāo)紙上，在平衡線為直線或近似為直線時(shí)，DYm = (DY1 -DY2) / ln (DY1 /DY2)(4-9)式中：DY1 = Y1 -Y1* =Y1 - mX1(3-4-10)DY2= Y2 - Y2* =Y2 - mX2(4-11)5. 傳質(zhì)系數(shù)由式（4-7）可得Ky, = NA /

10、(V 填料´ DyA,m)又根據(jù)雙膜理論，在一定溫度下，吸收總系數(shù) Kya 可用下式表示：1/Kya = 1/kya + m/kxa式中：kya氣膜吸收傳質(zhì)系數(shù)，mol·m3·h kxa液膜吸收傳質(zhì)系數(shù)，mol·m3·h由于ky,= A qn,B a(3-4-14)kx,= B qn,Cb顯然，Ky, 與氣體流量與液體流量都密切相關(guān)，其關(guān)系式可由下式表示Ky, = Cqn,Ba qn,Cb6.全塔物料衡算和操作線方程在穩(wěn)定操作條件下，惰性氣體（如空氣）和純吸收劑的量基本上沒(méi)有變化。在任一微分段中，從氣相擴(kuò)散出的吸收質(zhì)必為同微分段的液體 所吸收，

11、則物料衡算式如下：dNA=qn,B(-dYA)=(-qn,C)dXA(4-17)式中：qn,B惰性氣體流量（kmol·h1）；qn,C吸收劑流量（kmol·h1）；注：“”是由于吸收劑與氣體運(yùn)動(dòng)方向相反。對(duì)全塔進(jìn)行物料衡算，則得：(4-12)(4-13)(4-15)(4-16)qn,B (YA,1Y A,2)=qn,C (XA,1X A,2)(4-18)列出操作線方程：YA=qn,CXA+ ( Y-qn,CXA ,2)(4-19)qn,BA ,2qn,B它是一條通過(guò)(XA,1, YA,1)、(XA,2, YA,2)兩點(diǎn)的直線。這條直些就是吸收的操作線。Y操作線 Y=q X

12、/qn,B+ (YA,2q XA,2/q)YAn,C An,Cn,BA,1平衡線 (Y*=mX)YAAA,2XXXA,2A,1圖-4-1吸收操作線和平衡線7.填料吸收塔的操作和調(diào)節(jié)吸收操作的結(jié)果最終表現(xiàn)在出口氣體的組成 yA,2 上，或溶質(zhì)的吸收率h上。吸收率的定義為：hYA ,1 - YA ,2´100%(4-20)YA ,1由于吸收塔的氣體進(jìn)口條件（氣體中惰性氣體的流量為 qn,B 和吸收質(zhì)的組成為 YA,1）是由前一工序決定的，因此根據(jù)式(4-19)可知，控制和調(diào)節(jié)吸收操作最終結(jié)果的方法只能是調(diào)節(jié)吸收劑的進(jìn)口條件：流量 qn,C、溫度 t、濃度 XA,2 三個(gè)要素。改變吸收劑用

13、量是對(duì)吸收過(guò)程進(jìn)行調(diào)節(jié)的常用方法。從式(4-19)的吸收操作線方程可以看出，當(dāng)氣體流量 qn,B 不變時(shí)，增加吸收劑流量 qn,C，操作線的斜率增加，出口氣體的組成 YA,2 下降，吸收率h增大，溶質(zhì)吸收量增加，吸收速率 NA增加。當(dāng)液相阻力較小時(shí)，增加液體的流量，總傳質(zhì)系數(shù)變化較小或基本不變，溶質(zhì)吸收量的增加主要是由于傳質(zhì)平均推動(dòng)力Dym 的增大而引起的，即此時(shí)吸收過(guò)程的調(diào)節(jié)主要靠傳質(zhì)推動(dòng)力的變化。但當(dāng)液相阻力較大時(shí)，增加液體的流量，總傳質(zhì)系數(shù)大幅度增加，而平均推動(dòng)力可能減少，但總的結(jié)果使傳質(zhì)速率增大，溶質(zhì)吸收量增大。q應(yīng)該注意，當(dāng)氣液兩相在塔底接近平衡（n ,c< m ）時(shí)，欲降低q

14、n ,B吸收劑用量的方法很有效。但是，當(dāng)氣液兩相在塔頂接近平衡時(shí)（YA,2，提高吸收率，用增大qn ,c> m ）時(shí)，提高吸收劑qn ,B用量，即增大 qn ,c 并不能使 YA,2 明顯降低，這時(shí)只有降低吸收劑入塔濃度 XA,2 才是有效的。qn ,B調(diào)節(jié)吸收劑進(jìn)口濃度 XA,2 是控制和調(diào)節(jié)吸收效果的又一重要手段。吸收劑進(jìn)口濃度 XA,2 降低，液相進(jìn)口處的推動(dòng)力增大，全塔平均推動(dòng)力也會(huì)隨之增大而有利于吸收過(guò)程吸收率的提高。吸收劑入口溫度對(duì)吸收過(guò)程影響也很大，這也是控制和調(diào)節(jié)吸收操作的一個(gè)重要因素。降低吸收劑的溫度，使氣體的溶解度增大，相平衡常數(shù)減小，平衡線下移，平均推動(dòng)力最大，使吸

15、收效果變好。三、實(shí)驗(yàn)裝置本實(shí)驗(yàn)以水為吸收劑，通過(guò)填料塔吸收分離空氣-氨氣混合氣中的氨氣。空氣由鼓風(fēng)機(jī) 1 送入空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì) 3 計(jì)量，空氣通過(guò)流量計(jì)處的溫度由溫度計(jì) 4 測(cè)量,空氣流量由放空閥 2 調(diào)節(jié)，氨氣由氨瓶送出，經(jīng)過(guò)氨瓶總閥 8 進(jìn)入氨氣轉(zhuǎn)子流量計(jì) 9 計(jì)量，氨氣通過(guò)轉(zhuǎn)子流量計(jì)處溫度由實(shí)驗(yàn)時(shí)大氣溫度代替。其流量由閥 10 調(diào)節(jié) 5,然后進(jìn)入空氣管道與空氣混合后進(jìn)入吸收塔 7 的底部,水由自來(lái)水管經(jīng)水轉(zhuǎn)子流量計(jì) 11，水的流量由閥 12 調(diào)節(jié),然后進(jìn)入塔頂。分析塔頂尾氣濃度時(shí)靠降低水準(zhǔn)瓶 16 的位置，將塔頂尾氣吸入吸收瓶 14 和量氣管 15。在吸入塔頂尾氣之前，予先在吸收瓶 14

16、內(nèi)放入 5 mL 已知濃度的硫酸作為吸收尾氣中氨之用。玻璃吸收塔的內(nèi)徑為 75 毫米，填料層高度 730 毫米，填料為10×10×1.5mm 的瓷質(zhì)拉西環(huán)?？諝廪D(zhuǎn)子流量計(jì)，型號(hào) LZB-25，流量范圍 660m3/h，精度 2.5；水轉(zhuǎn)子流量計(jì)，型號(hào)LZB-6，流量范圍 10100 L/h，精度 2.5；氨轉(zhuǎn)子流量計(jì)，型號(hào) LZB-6，流量范圍 0.060.6 m3/h，精度 2.5。溫度測(cè)量，PT100 鉑電阻測(cè)量，由溫度顯示儀表顯示；塔壓測(cè)量，壓差變送器，型號(hào)SM93420DP，測(cè)量范圍 010 KPa。四、預(yù)習(xí)思考題1. 填料吸收塔為什么必須有液封裝置，液封裝置是如何

17、設(shè)計(jì)的？ 防止吸收劑從吸收塔底流出。 如何設(shè)計(jì)：1、U形管作液封時(shí),為防止管頂部積存氣體,影響液體排放,應(yīng)在最高點(diǎn)處設(shè)置放空閥或設(shè)置與系統(tǒng)相連接的平衡管道.2、為使在停止時(shí)能放凈管內(nèi)液體,一般在U形管最低點(diǎn)應(yīng)設(shè)置放凈閥.當(dāng)需要觀察管內(nèi)液體流動(dòng)情況,在出料管一側(cè)可設(shè)置視鏡.3、由于液體被夾帶或泄漏等原因造成液封液損失時(shí),在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)采取措施保持液封高度.2. 請(qǐng)你設(shè)計(jì)保持吸收劑流量恒定的恒壓高位槽，說(shuō)明其原理。3. 實(shí)測(cè)的氣體的溫度(T)、壓力(P)和密度()和標(biāo)定時(shí)的氣體的溫度(T0)、壓力(p0)和密度(0)不同，其實(shí)際流量是多少？ V0=V1*(T0/P0)*(P1*P2)/(T1*T2

18、)½4. 全塔物料衡算時(shí)，計(jì)算公式是什么？dNA=qn,B(-dYA)=(-qn,C)dXAYA=qn,CXA+ ( Y-qn,CXA ,2)qn,BA ,2qn,B5. 物料衡算式中，氣體和液體流量是否是氣體和液體的總流量？能否用摩爾分?jǐn)?shù)代替比摩爾分?jǐn)?shù)？什么時(shí)候可以代替？不是；不能6. 本實(shí)驗(yàn)采用的是什么溫度計(jì)？測(cè)量了那些溫度？為什么測(cè)量這些溫度？空氣溫度，空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)處空氣溫度，氨氣溫度。7. 求解 m 值時(shí)，需要知道什么溫度？怎么測(cè)得？空氣溫度，空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)處空氣溫度，氨氣溫度。8. 實(shí)驗(yàn)中是先開氣體還是先開液體？先開液體再開氣體。9. 吸收瓶中的尾氣循環(huán)量以多少為宜？尾氣

19、通過(guò)吸收瓶的量以瓶?jī)?nèi)硫酸剛好循環(huán)為最佳。10. 實(shí)際操作選擇氣相流量的依據(jù)是什么？通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定塔內(nèi)液泛點(diǎn)所需的最大流量，實(shí)際操作時(shí)氣體的流量選擇在接近液泛點(diǎn)。在此點(diǎn)，氣體速度增加，液膜湍動(dòng)促進(jìn)傳質(zhì)，兩相交互作用劇烈，傳質(zhì)效果最佳。11. 如何確定液泛點(diǎn)氣速？在一定量的噴淋液體之下，當(dāng)氣速低于載點(diǎn)時(shí)，液體沿填料表面流動(dòng)很少受逆向氣流的牽制，持液量（單位體積填料所持有的液體體積）基本不變。當(dāng)氣速達(dá)載點(diǎn)時(shí)，液體向下流動(dòng)受逆向氣流的牽制開始明顯氣來(lái)，持液量隨氣速增加而增加，氣流通道截面隨之減少。所以，自載點(diǎn)開始，壓降隨空塔氣速有較大增加，壓降氣速曲線的斜率加大。當(dāng)氣速繼續(xù)增加，氣流通過(guò)填料層的壓降迅速

20、上升，并且壓降有強(qiáng)烈波動(dòng)，表示塔內(nèi)已經(jīng)發(fā)生液泛，這些點(diǎn)稱為液泛點(diǎn)。12. 若操作過(guò)程中，氨氣的進(jìn)口濃度增大，而流量不變，尾氣含量和吸收液濃度如何改變？尾氣含量濃度變大，吸收液濃度不變。13. 在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，是否可以隨時(shí)滴定分析塔底吸收液的濃度？為什么？可以。在操作溫度和壓力一定的條件下，到達(dá)平衡時(shí)，吸收液濃度和操作時(shí)間無(wú)關(guān)。14. 填料的作用是什么？填料的作用是給通過(guò)的氣液兩相提供足夠大的接觸面積，保證兩相充分接觸。15. 填料塔的液泛和哪些因素有關(guān)？和填料的形狀、大小以及氣液兩相的流量、性質(zhì)等因素有關(guān)。16. 流體通過(guò)干填料壓降與式填料壓降有什么異同？當(dāng)氣體自下而上通過(guò)填料時(shí)產(chǎn)生的壓降主要

21、用來(lái)克服流經(jīng)填料層的形狀阻力。當(dāng)填料層上有液體噴淋時(shí)， 填料層內(nèi)的部分空隙為液體所充滿，減少了氣流通道截面，在相同的條件下，隨液體噴淋量的增加，填料層所持有的液量亦增加，氣流通道隨液量的增加而減少，通過(guò)填料層的壓降將隨之增加。17. 填料塔的氣液兩相的流動(dòng)特點(diǎn)是什么？填料塔操作時(shí)。氣體由下而上呈連續(xù)相通過(guò)填料層孔隙，液體則沿填料表面流下，形成相際接觸界面并進(jìn)行傳質(zhì)。五、實(shí)驗(yàn)步驟1. 測(cè)量干填料層(PZ)u 關(guān)系曲線:首先全開調(diào)節(jié)閥 2，后啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，用閥 2 調(diào)節(jié)進(jìn)塔的空氣流量，按空氣流量從小到大順序，分別讀取填料層壓降P、轉(zhuǎn)子流量計(jì)讀數(shù)和流量計(jì)處空氣溫度，然后在對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上以空塔氣速 u 為

22、橫坐標(biāo)，以單位高度壓降P/Z 為縱坐標(biāo)，標(biāo)繪干填料層(P/Z)u 關(guān)系曲線。2測(cè)量某噴淋量下填料層(P/Z)u 關(guān)系曲線:調(diào)節(jié)水噴淋量為 80 L/h，采用與上面相同方法讀取填料層壓降P、轉(zhuǎn)子流量計(jì)讀數(shù)和流量計(jì)處空氣溫度并注意觀察塔內(nèi)的操作現(xiàn)象，一旦看到液泛現(xiàn)象時(shí)，馬上記下對(duì)應(yīng)的空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)讀數(shù)。在對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上標(biāo)出液體噴淋量為 80 L/h 下(P/z)u關(guān)系曲線，確定液泛氣速，并與觀察到的液泛氣速相比較。3. 氨吸收塔傳質(zhì)實(shí)驗(yàn):（1）選澤適宜的空氣流量和水流量(建議水流量取 50L/h)，根據(jù)空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)讀數(shù)，為保證混合氣體中氨組分為 0.02-0.03 左右摩爾比，計(jì)算出氨氣流量計(jì)流量

23、讀數(shù)。（2）先調(diào)節(jié)好空氣流量和水流量,打開氨氣瓶總閥 8 調(diào)節(jié)氨流量，使其達(dá)到需要值,在空氣、氨氣和水流量不變條件下，等待一定時(shí)間過(guò)程基本穩(wěn)定后，記錄各流量計(jì)讀數(shù)和溫度,記錄塔底排出液溫度，并分析塔頂尾氣及塔底吸收液濃度。(3)尾氣分析方法:排出兩個(gè)量氣管內(nèi)空氣，使其中水面達(dá)到最上端的刻度線零點(diǎn)處，關(guān)閉三通旋塞。用移液管向吸收瓶?jī)?nèi)移入 5 mL 濃度為 0.005 mol/L 左右的硫酸，加入 12 滴甲基橙指示液搖勻。將水準(zhǔn)瓶移至下方實(shí)驗(yàn)架上，緩慢旋轉(zhuǎn)三通旋塞，讓塔頂尾氣通過(guò)吸收瓶，旋塞開度不宜過(guò)大，以能使吸收瓶?jī)?nèi)液體以適宜的速度不斷循環(huán)流動(dòng)為限。從尾氣開始通入吸收瓶起就注意觀察瓶?jī)?nèi)液體顏色

24、，中和反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)（以指示劑變色為準(zhǔn)），立即關(guān)閉三通旋塞,在量氣管內(nèi)水面與水準(zhǔn)瓶?jī)?nèi)水面齊平條件下，讀取量氣管內(nèi)空氣體積并記錄。若某量氣管內(nèi)已充滿空氣，但吸收瓶?jī)?nèi)仍未達(dá)到終點(diǎn)，可關(guān)閉對(duì)應(yīng)的三通旋塞，讀取該量氣管內(nèi)的空氣體積，同時(shí)啟用另一個(gè)量氣管，繼續(xù)讓尾氣通過(guò)吸收瓶。用下式計(jì)算尾氣濃度 Y2 氨與硫酸中和反應(yīng)式為：2NH3 H2SO4 (NH4)2SO4到達(dá)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)(滴定終點(diǎn))時(shí)，被滴物的摩爾數(shù) nNH3 和滴定劑的摩爾數(shù)nH2SO4 之比為:nNH3nH2SO4 21nNH32nH2SO42MH2SO4·H2SO4Y2 =nNH 3=2M H 2SO4 ·VH 2SO4

25、N空氣(V´T0）量氣管T量氣管22.4式中:nNH3, N 空氣分別為 NH3 和空氣的摩爾分?jǐn)?shù)；MH2SO4硫酸溶液體積摩爾濃度, mol 溶質(zhì)/L 溶液；VH2SO4硫酸溶液的體積, L；V 量氣管量氣管內(nèi)空氣的總體積, L；T0標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)絕對(duì)溫度 273K；T操作條件下的空氣絕對(duì)溫度 K 。(4)塔底吸收液的分析方法:當(dāng)尾氣分析吸收瓶達(dá)中點(diǎn)后即用三角瓶接取塔底吸收液樣品約 200mL 并加蓋。用移液管取塔底溶液 10 mL 置于另一個(gè)三角瓶中，加入 2 滴甲基橙指示劑。將濃度約為 0.05 mol/L 的硫酸置于酸滴定管內(nèi)，用以滴定三角瓶中的塔底溶液至終點(diǎn)。(5)水噴淋量保持不變，加大或減小空氣流量，相應(yīng)改變氨流量，使混合氣中的氨濃度與第一次傳質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)相同，重復(fù)上述操作，測(cè)定有關(guān)數(shù)據(jù)。六、注意事項(xiàng)和數(shù)據(jù)處理1 啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)前,務(wù)必先全開放空閥 2。2 做傳質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí),水流量不能超