開(kāi)窗導(dǎo)流式規(guī)整填料的流體力學(xué)及傳質(zhì)性能研究.pdf

1、規(guī)整填料由于具有大通量、低壓降、較高的傳質(zhì)效率等優(yōu)點(diǎn)而在工業(yè)上運(yùn)用較廣,特別是在氣液傳質(zhì)設(shè)備中,并有逐步取代板式塔的趨勢(shì),因此在深入研究規(guī)整填料內(nèi)的氣液流動(dòng)狀況和傳質(zhì)狀況的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開(kāi)發(fā)出高效規(guī)整填料對(duì)工業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。
　　 本文首先綜述了規(guī)整填料的發(fā)展以及近期的研究現(xiàn)狀,同時(shí)對(duì)規(guī)整填料內(nèi)部液膜流動(dòng)和氣液傳質(zhì)機(jī)理做了簡(jiǎn)單介紹并提出了一種開(kāi)窗導(dǎo)流式規(guī)整填料。
　　 開(kāi)窗導(dǎo)流式規(guī)整填料是在普通板波紋填料的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)

2、的,其與板波紋填料最大的不同就是在波峰或波谷處開(kāi)有立體的小窗,其主要作用是引導(dǎo)在波谷流動(dòng)的液膜流到填料片另一側(cè)的波峰處以增加液膜覆蓋面積,同時(shí)液膜在填料片兩側(cè)交替流動(dòng)時(shí),可以使液膜得到有效更新,有利于傳質(zhì)的進(jìn)行。
　　 本文對(duì)兩種開(kāi)窗導(dǎo)流式規(guī)整填料(開(kāi)窗350X型及開(kāi)窗350Y型)進(jìn)行了流體力學(xué)和傳質(zhì)性能測(cè)試,并將其與對(duì)應(yīng)的普通板波紋填料進(jìn)行了對(duì)比。
　　 實(shí)驗(yàn)所用填料塔塔徑為384mm,塔內(nèi)有液體分布器和氣體分布器,有

3、效填料層高度1.2m。流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)采用空氣——水系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)中對(duì)規(guī)整填料的壓降和持液量進(jìn)行測(cè)量。結(jié)果顯示開(kāi)窗導(dǎo)流式規(guī)整填料的壓降比普通350板波紋填料的壓降高30％～40％左右。開(kāi)窗350X型填料的動(dòng)持液量比普通350X型填料的動(dòng)持液量高10％～20％左右,開(kāi)窗350Y型填料動(dòng)持液量比普通350Y型填料的動(dòng)持液量高4％左右。開(kāi)窗350X型填料的壓降比普通350Y型填料的壓降低40％左右,且兩者的動(dòng)持液量基本相同。
　　 傳質(zhì)實(shí)驗(yàn)采

4、用二氧化碳水溶液和空氣系統(tǒng),通過(guò)測(cè)定解吸過(guò)程中塔頂和塔底溶液的二氧化碳濃度來(lái)計(jì)算規(guī)整填料的傳質(zhì)單元高度,進(jìn)而比較規(guī)整填料的傳質(zhì)效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明開(kāi)窗導(dǎo)流式規(guī)整填料的傳質(zhì)效率比普通350板波紋填料的傳質(zhì)效率高,開(kāi)窗350X型比普通350X型高10％～20％,開(kāi)窗350Y型比普通350Y型高5％。同時(shí),開(kāi)窗350X型填料的傳質(zhì)效率與普通350Y型填料的傳質(zhì)效率基本相同。
　　 綜合比較,開(kāi)窗350X型填料可以取代普通350Y型填料,