Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет

им. И.И. Ползунова»

Факультет пищевых и химических производств

Кафедра ХиХТ

Отчет защищен с оценкой ________________

Преподаватель ____________ Маноха А.М.

^{(подпись) (и.о. фамилия)}

«___»___________2013г.

Отчет

по лабораторной работе № 1

Абсорбция СО₂ карбонат-бикарбонатным раствором

и водой в реакторе с мешалкой

по дисциплине «Общая химическая технология»

ЛР 240502.02. 000 О

Студенты группы ТПП и Э – 01

Морозов А.А., Стрельцов И.Н.

Селезнев И.Р., Тижин М.В.

Преподаватель

к.т.н., ст. преподаватель Маноха А.М.

Барнаул 2013

Лабораторная работа «Абсорбция со2 карбонат-бикарбонатным раствором и водой в реакторе с мешалкой »

Цель работы: Определение лимитирующей стадии абсорбции углекислого газа карбонат-бикарбонатным раствором, а также количественная оценка скоростей массопереноса и химической реакции, ускорения массоотдачи в растворе за счет химической реакции.

Описание лабораторной установки:

Схема установки представлена на рисунке 1. Установка включает реактор Р1, мерник Т2, термостат Т3, лабораторный трансформатор Х4, расходомер Х5, контейнер Е6, соединительные линии, краны и зажимы.

Реактор Р1, в котором осуществляется абсорбция углекислого газа раствором, снабжен рубашкой для подогрева раствора и мешалкой. Мешалка имеет накрест расположенные на двух уровнях лопасти. Нижние лопасти служат для турбулизации жидкости, а верхние, которые только частично погружаются в раствор, служат для удаления с поверхности раздела фаз поверхностно-активных веществ, практически всегда присутствующих в неконтролируемых количествах и мешающих абсорбции газа.

Для обеспечения герметичности рабочего объема реактора, вал мешалки имеет сальниковые уплотнения. Термостат Т3 служит для поддержания данной температуры в циркуляционном контуре, включающем рубашку реактора, змеевик термостата.

Трансформатор Х4 (ЛАТР) предназначен для изменения напряжения питания электродвигателя-привода мешалки, а следовательно, для изменения числа оборотов мешалки.

Расходомер мыльно-пленочный Х5 предназначен для определения расхода углекислого газа, поступающего в реактор.

Контейнер полиэтиленовый Е6 предназначен для создания необходимого запаса углекислого газа.

Краны 7, 8 и зажим 9 - для слива раствора из мерника, реактора и регулирования подачи углекислого газа из контейнера, соответственно.

Термометром 10 замеряют температуру раствора в реакторе.

Порядок выполнения работы

1. Заполнить контейнер Е6 углекислым газом из баллона.

2. Залить в мерник Т2 определенное количество воды (первоначально измерив или до метки).

3. Задать температуру 20  25 С на электроконтактном термометре (ЭКТ) термостата, включить привод циркуляционного насоса термостата (ручка 3а).

4. Слить воду из мерника Т2 в реактор Р1. Кран 7 оставить открытым.

5. Открыть зажим 8 и пропустить некоторое количество, примерно 0,5  0,7 л углекислого газа через реактор. Ускорение пропуска газа достигается легким нажатием руки на контейнер.

6. Закрыть кран 7. С помощью мыльно-пленочного расходомера определить количество углекислого газа, поступающего на абсорбцию в реактор.

7. Включить привод мешалки и, регулируя трансформатором напряжение питания (около 100 В), установить минимальную скорость вращения мешалки. Определить скорость абсорбции углекислого газа.

8. Повторить опыт при других оборотах мешалки, меняя напряжение питания электродвигателя через 20 В до 220 В.

9. Повторить опыт при той же температуре и в том же порядке, но используя в качестве абсорбента карбонат-бикарбонатный раствор.

10. Задать на ЭКТ температуру на 10  15 С выше (35  40 С) и повторить опыт. Для ускорения выхода на заданный температурный режим включить дополнительный нагрев (ручка 3б) термостата. При достижении температуры на 23 С меньше заданной дополнительный нагрев выключить.

11. Повторить опыт при более высокой (на 10 15 С выше) температуре абсорбента (50 55 С).