首先，我們需要了解的是二氧化碳吸收與解析實(shí)驗(yàn)的主要裝置。該裝置主要由一個(gè)玻璃瓶、一根軟管、一瓶水和一個(gè)加熱器組成。其中，玻璃瓶是用來(lái)裝載液體的；軟管則連接了玻璃瓶和加熱器，用于控制液體的流動(dòng)和溫度；水則作為吸收二氧化碳的液體；加熱器則用來(lái)提供熱量，促進(jìn)二氧化碳的解析。
接下來(lái)，我們來(lái)詳細(xì)講解一下實(shí)驗(yàn)的操作步驟。第一步，先將玻璃瓶填滿水，然后將瓶口用塞子堵住。第二步，將軟管插入瓶口中，確保軟管的另一端能夠露出水面。第三步，打開(kāi)加熱器，開(kāi)始加熱。當(dāng)水中開(kāi)始冒氣泡時(shí)，這表明二氧化碳正在被吸收。第四步，觀察并記錄下氣泡的數(shù)量和大小，這是衡量二氧化碳吸收效果的一個(gè)重要指標(biāo)。第五步，當(dāng)氣泡停止冒出后，關(guān)閉加熱器。第六步，打開(kāi)軟管上的塞子，讓氣體可以流出。第七步，再次觀察并記錄下氣泡的數(shù)量和大小，這是衡量二氧化碳解析效果的一個(gè)重要指標(biāo)。
通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，我們可以看到二氧化碳是如何被吸收和解析的。同時(shí)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)也讓我們對(duì)化學(xué)反應(yīng)有了更深的理解。希望通過(guò)我們的介紹，你們能夠更好地掌握這項(xiàng)重要的實(shí)驗(yàn)技能。
| 技術(shù)指標(biāo) | 說(shuō) 明 | |||
| 裝置特點(diǎn) |
1、整個(gè)裝置美觀大氣，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，整體感強(qiáng)，能夠充分體現(xiàn)現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)裝置的概念。 2、設(shè)備整體為自行式框架結(jié)構(gòu)，并安裝有禁錮腳，便于系統(tǒng)的拆卸檢修和搬運(yùn)。 3、全塔氣液接觸現(xiàn)象可視。 4、本實(shí)驗(yàn)裝置采用二氧化碳——水體系。CO2氣體無(wú)味、無(wú)毒、廉價(jià)，所以氣體吸收實(shí)驗(yàn)常選擇CO2作為溶質(zhì)組分。 5、塔中部有液體再分布器，塔底部有柵板式填料支承裝置。填料塔底部有液封裝置，以避免氣體泄漏。 6、裝置設(shè)計(jì)可360度觀察，實(shí)現(xiàn)全方位教學(xué)與實(shí)驗(yàn)。 7、實(shí)驗(yàn)除可直接在控制柜進(jìn)行所有操作外，還可遠(yuǎn)程至電腦展開(kāi)智能調(diào)節(jié)及顯示儀表+串口通訊+上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)模式，配套實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理軟件。數(shù)據(jù)可通過(guò)U盤導(dǎo)出，可連接打印機(jī)打印數(shù)據(jù)。裝置能夠?qū)崿F(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)無(wú)擾切換操作，并安裝安全聯(lián)鎖保護(hù)和自動(dòng)報(bào)警裝置，保證設(shè)備正常運(yùn)行不出現(xiàn)安全事故。 |
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| 裝置功能 |
1、測(cè)定填料吸收塔不同噴淋密度下的體積傳質(zhì)系數(shù)； 2、測(cè)定填料解吸塔飽和液的體積傳質(zhì)系數(shù)； 3、改變吸收液流量，實(shí)現(xiàn)單吸收實(shí)驗(yàn)操作； 4、飽和液做解吸液相，實(shí)現(xiàn)單解吸實(shí)驗(yàn)操作 5、吸收與解吸的液相、氣相流量相同，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)操作； 6、了解填料塔的流體力學(xué)性能； 7、全觸摸集成化控制，高穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸，硬件加密。 |
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| 設(shè)計(jì)參數(shù) |
液相體積傳質(zhì)系數(shù)：0.006—0.02（ m/s）。 空氣流量：0.1～40m3/h。 二氧化碳流量：16-160L/h。 填料塔壓降：0.6—1.5KPa；常溫、常壓操作。 |
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| 公用設(shè)施 |
水：裝置自帶透明水箱，連接自來(lái)水。實(shí)驗(yàn)時(shí)經(jīng)離心泵進(jìn)入吸收塔，循環(huán)使用。 電：電壓AC220V，功率1.5KW，標(biāo)準(zhǔn)單相三線制。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室需配置1~2個(gè)接地點(diǎn)（安全地及信號(hào)地）。 氣：空氣來(lái)自風(fēng)機(jī)（自帶氣源），CO2來(lái)自氣體鋼瓶。 實(shí)驗(yàn)物料：水-- CO2。 外配設(shè)備、藥品：二氧化碳鋼瓶及減壓閥；Ba(OH)2標(biāo)準(zhǔn)液、HCL標(biāo)準(zhǔn)液、化學(xué)分析儀。（用戶自配） |
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| 主要設(shè)備 |
1、玻璃填料解吸塔：內(nèi)裝φ10×10mm拉西環(huán)填料；填料塔內(nèi)徑 D=90mm。 2、玻璃填料吸收塔：內(nèi)裝φ10×10mm拉西環(huán)填料；填料塔內(nèi)徑 D=90mm。吸收塔填料層有效高度Z＝1000mm。 3、二氧化碳流量檢測(cè)：轉(zhuǎn)子流量計(jì)，流量范圍 0.16-1.6L/min�！ � 4、空氣流量檢測(cè)：流體力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)采用渦街流量計(jì)，流量范圍0～55m3/h；傳質(zhì)性能實(shí)驗(yàn)采用質(zhì)量流量計(jì)，流量范圍0～200L/min。 5、液體流量檢測(cè)：渦輪流量計(jì)，流量范圍40～600L/h。 6、塔體床層壓降由3KPa差壓傳感器測(cè)取，觀察上下塔壓降變化。 7、風(fēng)機(jī)：漩渦氣泵，功率 550W。 8、解吸水泵：304不銹鋼離心泵，功率370W。 9、吸收水泵：304不銹鋼離心泵，功率370W。 10、水槽：容積約80L。 11、管路：透明材質(zhì)，壁厚≥2.5mm。 12、溫度傳感器：Pt100，分辨率0.1℃，精度0.5%。 13、電器：接觸器、開(kāi)關(guān)、漏電保護(hù)空氣開(kāi)關(guān)。 14、中央處理器：執(zhí)行速度0.64μs，內(nèi)存容量16K，功能：數(shù)據(jù)處理運(yùn)算。 15、模擬模塊：高達(dá)16位分辨率，總和精度±0.5%，內(nèi)建RS485通訊模式。 16、溫度模塊：分辨率0.1℃，精度0.5%，內(nèi)建RS485通訊模式。 17、在線式二氧化碳?xì)怏w檢測(cè)儀：濃度測(cè)量范圍0-10000ppm，精度誤差±3%，4-20mA信號(hào)輸出，精確檢測(cè)裝置吸收二氧化碳的濃度。 18、顯示終端：采用一體機(jī)平板觸摸電腦，全程數(shù)字化觸摸屏控制操作。HMI：投射式觸控技術(shù)，5000萬(wàn)次觸摸點(diǎn)，內(nèi)存4G，功能：中央處理器數(shù)據(jù)顯示控制。 19、額定電壓：220V，總功率：1.5kW。 20、外形尺寸：1600×550×2100mm（長(zhǎng)×寬×高），外形為可移動(dòng)式設(shè)計(jì)，帶剎車輪，高品質(zhì)鋁合金型材框架，無(wú)焊接點(diǎn)，安裝拆卸方便，水平調(diào)節(jié)支撐型腳輪 21、工程化標(biāo)識(shí)：包含設(shè)備位號(hào)、管路流向箭頭及標(biāo)識(shí)、閥門位號(hào)等工程化設(shè)備理 念配套，使學(xué)生處于安全的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境中，學(xué)會(huì)工程化管路標(biāo)識(shí)認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生 工程化理念。 22、配套測(cè)控軟件可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)在線采集顯示數(shù)據(jù)、曲線及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等。通過(guò)WIFI技術(shù)實(shí)現(xiàn)終端覆蓋。 |
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| 測(cè)控組成 | 變量 | 檢測(cè)機(jī)構(gòu) | 顯示機(jī)構(gòu) | 執(zhí)行機(jī)構(gòu) |
| 液體進(jìn)口溫度 | Pt100鉑電阻 | 觸摸屏 | 無(wú) | |
| 氣體進(jìn)口溫度 | Pt100鉑電阻 | 觸摸屏 | 無(wú) | |
| 液體流量 | 渦輪流量計(jì) | 觸摸屏 | 手動(dòng)調(diào)節(jié) | |
| CO2流量 | 轉(zhuǎn)子流量計(jì) | 現(xiàn)場(chǎng)顯示 | 手動(dòng)調(diào)節(jié) | |
| 空氣流量 | 渦街流量計(jì) | 觸摸屏 | 手動(dòng)調(diào)節(jié) | |
| 塔體壓降 | 差壓傳感器 | 觸摸屏 | 無(wú) | |
| 二氧化碳?xì)怏w濃度檢測(cè) | 在線二氧化碳檢測(cè)儀 | 觸摸屏 | ||