错流填料塔流体力学性能和传质性能的实验研究

研究了设置折流挡板对Ф10mm×10mm不锈钢丝网拉西环填料塔流体力学性能和传质性能的影响，重点考察了不同的板间距（以折流挡板间距H与塔径D之比表征）对压力降、传质单元高度和液相总体积吸收系数Kxa的影响并与普通填料塔相比校。实验证明，压力降随着气液两相流量的增加而增加，在错流填料塔内这种增加的趋势随着H／D的减小而加剧，并且当H／D等于0．6、气量大于3．3m^3/h（气速大于0．117m／s）时，填料塔因压力降过大而液泛。传质单元高度在H／D等于0．8～1．2时，随着气速的增加而减小，随着H／D的增加而增加；当H／D等于0．6时，随着气速的增加而增加。Kxa均随着液相流量的增加而增加，气相流量对普通填料塔的Kxa几乎没有影响，但是对于错流填料塔（H／D等于1．2～0．8），气相流量增加可使Kxa增加；当H／D在0．8左右时，气液两相传质效果最好；当H／D等于0．6时，随着气相流量增加，气液两相传质效果反而有所减弱。使用STATISTICA将实验数据进行回归，得出了相应的Kxa经验关联式。     

VKB型填料抽提塔的流体力学和传质性能的研究

在内径为０．１ｍ的玻璃塔中装填了自行开发的具有垂直通道的新型规整填料（ＶＫＢ型），用中等大小界面张力３０％磷酸三丁酯（用煤油稀释）－醋酸－水系统地研究了该填料抽提塔的液滴平均直径，存留分数，液泛速度等流体力学性能和理论板当量高度等传质性能。研究，相当大的液通量和较高的传质效率，与Ｐａｌｌｒｉｎｇ等填料塔相比，萃取功较大，综合性能较优，可望在石油化工装置对处理量大，理论级数要求不多的萃取过程中得到推     

填料的润湿和传质

根据材料的性质，应用范围和特点阐述了影响填料湿润的主要因素及湿润的必要条件，湿润的基本原理，湿润对填料塔的传质效果的影响，从固／液界面附功和内聚功平衡分析入手，结合流体在填料环壁表面的理想流动，通过湿润准数，利用热力学方法，导出了填料塔最小润湿的计算公式，基于填料润湿的基本规律，以及填料过程中的特殊效应，提出了改善填料塔润湿的有效途径，并举例说明了该设计公式的实际应用情况及应用效果。     

多孔介质陶瓷填料的流体力学与传质性能

对新型多孔介质陶瓷填料Ⅰ型、Ⅱ型的流体力学性能和传质性能进行了测试 ,并对 2种填料性能的实验结果进行了对比分析 ,结果表明多孔介质陶瓷填料Ⅱ型的操作压降比多孔介质陶瓷填料Ⅰ型至少降低 5 0 % ,其综合性能更为优良。     

填料塔的理论研究

介绍了填料塔理论研究的状况 ,并作了扼要的对比分析 ,其中对填料塔流体力学和传质性能研究的几个最新理论作了详细的介绍。     

我国垂直筛板塔流体力学与传质性能研究

就 2 0世纪 80年代以来 ,国内一些大学与研究所对NewVST进行的结构、操作原理和技术特性等方面提出的诸多改进与创新研究工作进行综合分析 ,概述了NewVST的流体力学与传质性能的研究成果与取得的进展     

多孔填料塔的性能评定

多孔填料是 M.R.Cannon 发明的,故可称 Cannon 填料,这种填料用很薄的不锈钢片卷成园柱体或半园柱体,填料上开有方形小孔,每平方厘米填料上有小孔158个,因此一个6×6毫米的多孔填料上约有小孔160个左右,孔的四周残存冲孔的毛边,使填料易于润湿。根据文献推荐这种填料有4×4,6×6,12×12毫米三种规格,现将6×6毫米填料的特性(与同尺寸的拉西环相比较)列于表1。     

筛板结构与分布对脉冲萃取塔传质性能的影响

为了考察萃取柱内液滴的分散与聚集对于传质性能的影响,比较了3种不同筛板结构与分布的脉冲萃取塔的传质性能,即通过在标准柱内加入聚集板加强液滴的聚集,并通过改变板间距来调整塔内分散相的聚集、分散行为。结果表明,板间距为50mm,每隔3块标准板放置1块被分散相浸润的聚集板,可以有效地利用分散相液滴在塔内周期性的表面更新效应强化传质,传质效率较标准脉冲筛板萃取塔高30%以上。降低分散-聚集筛板分布的板间距后,连续相的轴向返混系数会明显降低,但分散性能降低,从而造成全塔的传质效率较低。因此优化塔内分散、聚集频率是设计高效萃取设备的关键因素之一。     

润滑油精制复合型填料萃取塔的水力学和传质性能

在直径为0．1m、高为1m的玻璃塔中，进行了复合型填料萃取塔的水力学性能和传质性能的研究。选用了界面张力约为1．5mN／m的正丁醇-丁二酸-水作为实验体系。实验结果表明，复合型填料萃取塔具有比传统的润滑油精制萃取塔更高的处理能力和传质效率。     

塔填料液体再分布性能的试验研究

介绍了三种不同几何结构塔填料的对比试验,测试了在同一液体分布器下塔内液体的再分布状态以及充填方式对填料的液体再分布性能的影响。试验表明,填料塔内的液体分布不仅与液体分布器的设计、制造和安装有关,且与填料本身的结构及其充填方式亦密切相关。     

聚丙烯填料的表面改性及其对流体力学和传质的影响

介绍了塔用聚丙烯填料表面的亲水化处理及其亲水性对填料性能的影响,测定了用气、液相法对该填料表面改性后水在其上的接触角的变化情况。结果表明,聚丙烯表面的润湿性能大大改善,在相同分离任务下用改性后的填料可使填料层高度降低20％以上。     

填料塔液体分布装置的优化设计

介绍了填料塔液体分布器的设计方法、典型分布器的结构特点,分析不同结构分布器的使用场合和条件,给出液体分布装置选型的原则和方法。对国内常用的液体分布装置进行三维参数化和优化设计。     

基于不同模型的规整填料塔设计计算

针对规整填料塔的特点和近年来的研究进展,分析了规整填料内的流体力学和相间传质行为。对规整填料塔内压力降、液泛及气液传质设计计算公式进行比较。     

振动规整填料萃取塔的性能测定

采用磷酸三丁酯-煤油-醋酸-水物系测试了振动规整填料萃取塔的传质性能。考察了规整填料的安装方式、连续相和分散相流速对分散相存留分数和传质效率的影响。实验结果表明,在不分段、分段Ⅰ(盘间距50mm)和分段Ⅱ(盘间距100mm)这3种规整填料安装方式中,综合考虑分散相存留分数和传质效率,分段Ⅰ比较具有优势;当两相流速都较小时,振动规整填料萃取塔的分散相存留分数比振动筛板萃取塔平均高30%左右;在相同的操作条件下,振动规整填料萃取塔的表观传质单元高度比振动筛板萃取塔平均低18%左右。     

填料塔离子液体气相内脱水实验研究

以1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐([BMim][Ac])离子液体为吸收剂,用空气和水蒸气的混合气模拟含水湿气,在θ金属网环填料塔中进行脱水实验。探究了离子液体流量、液体含水量、液体温度、空气流量以及进气含水量对脱水效果的影响,获得了最佳实验参数条件。实验结果表明,气体露点降随液体流量和进气含水量的增加而增大,随液体含水量、液体温度和空气流量的增加而减小。在液体流量9L/h、气体流量1m~3/h、液体中水质量分数1%、湿气中水质量浓度18.26g/m~3、温度20℃的条件下,气体露点降在40℃以上,干气露点低于-20℃,取得了良好的脱水效果,在工业气体脱水、室内空气干燥等领域展现出良好的应用前景。     

金属丝网波纹填料的性能研究

分别对ＢＸ型、１７００Ｘ型金属丝网波纹填料进行流体力学性能和分离性能测试。结果表明,２种填料的分离能力均较高,ＢＸ型填料通过能力大,操作范围宽,１７００Ｘ型填料只适合在低负荷下使用。     

脉冲填料塔研究新进展及其在石油化工中的应用

脉冲填料塔（见图１）将脉冲引入填料塔,既保留了填料塔的结构简单、投资和设备费用低等优点,又能减小液滴平均直径,加速液滴的“破碎 聚结”循环,大幅度提高传质效率。处理中、高界面张力体系时,脉冲填料塔具有突出的优越性。图１脉冲填料塔示意图１脉冲填料塔研究...     

填料定子对分层填料错流超重力装置强化气膜控制传质过程的研究

以化学吸收体系CO_2-NaOH测定分层填料错流旋转填料床中不同超重力因子β、空床气速u、喷淋密度q等条件下的有效传质比表面积a_e,采用气膜控制体系—NaOH溶液吸收气体中的SO_2测定气相体积传质系数k_ya_e,从而得到气相传质系数k_y。研究了β、u、q对k_ya_e、k_y、a_e的影响规律,对比了有无填料定子时分层填料错流旋转填料床的传质性能,从而验证了填料定子对分层填料错流超重力装置气相传质的强化作用。研究结果表明,k_ya_e和a_e均随着β、u、q增大而增大;k_y随着u增大而增大,但是随着β、q增大,先增大后减小;有填料定子时,k_y增加显著,是无填料定子时的1.3~2倍,表明填料定子能够进一步有效地强化气膜控制传质过程,提高气相传质系数。