湍球塔气液相界面结构及传质面积

湍球塔因其防堵塞、强湍动、传质面积大等特点,可作为烟气氨法脱碳后用磷石膏浆料净化尾气微量氨的气液传质设备。本文基于湍球塔液滴团聚分散理论研究了液滴和液膜形成的气液相界面结构,并得到气液传质面积的数学模型。在磷石膏浆料吸收氨法脱碳尾气微量氨的湍球塔实验装置中,在气体Re_g157~475、液气比1~6范围内进行实验研究,从实验数据回归得到的气液传质面积与理论计算值吻合。结果表明,湍球塔气液传质面积以团聚分散的液滴为主,湍球表面积占比不足25%。     

脱碳塔改造的过程分析与实践

从传质原理讨论了碳丙脱碳的传质过程,分析了脱碳塔采用散堆填料和规整填料各自的传质特点,强调了填料塔中采用新型液体分布器的重要性,并总结了改造脱碳塔的经验。     

板式塔操作稳定性的判断

在化工气液传质过程中,由于板式塔效率高,气液比的适应范围较大,维修方便,投资省,而被广泛采用。我厂合成氨车间有Φ2200,Φ1600筛板CO_2吸收塔各一台,气相串联,液相并联使用,脱碳效率尚佳,一般塔出口CO_2均在0.1～0.2％(体积)之间(设计≤0.5％),生     

规整填料气体脱碳塔模拟计算

基于实际填料高度 ,本文首次建立了高效规整填料塔DEA活化热钾碱脱碳系统传质模型沿规整填料高度上CO2 气相浓度、溶液转化度、气液相CO2 分压等模拟计算结果与工业实例吻合很好     

静态混合元件强化碳酸丙烯酯吸收CO_2的研究

本文主要以Ｋｅｎｉｃｓ型静态混合元件对碳酸丙烯酯吸收ＣＯ２过程强化进行了研究。考察了不同的操作条件和结构型式对吸收的影响，得出了传质系数与气液雷诺数和吸收效率与气液比的关联式，并对静态混合元件强化ＣＯ２气体吸收的机理进行了探讨。结果表明，静态混合元件可以强化ＣＯ２的吸收，并具有结构简单的优点，把它用于脱碳过程对于研究开发新型高效脱碳塔具有重要的意义。     

气体搅动的筛板萃取塔性能实验研究

在筛板萃取塔中引入气体搅动,既能明显提高装置的传质效率,又能大幅提高装置处理能力。筛板塔的通量随气速的变化规律与填料塔有显著区别,其性能研究有重要意义。利用煤油(苯甲酸)-水-空气体系,考察了气体搅动和筛孔直径对萃取塔流体力学和传质性能的影响。结果表明,随着表观气速的增加,气含率、分散相含率、液泛速率和传质效率均明显增加。但过高的气速也会导致分散相的过于分散和乳化,传质性能下降,直至液泛。不同直径的筛孔相比,较小的筛孔使分散相停留时间延长,分散相含率和传质效率提高,但液泛速率和处理能力降低。     

两级喷射式环流反应器流体力学与传质特性研究

为改善气体分布,提高传质性能,文中开发出一种两级喷射式环流反应器,研究了液体喷射速度、空塔气速和下级进气比对该反应器流体力学和传质特性的影响。分别采用压差法、电导电极法和动态溶氧法对反应器气含率、环流液速和体积传质系数进行了测量。实验结果表明:液体喷射速度和空塔气速的增加,环流反应器可以得到理想的流体力学和传质特性;分段进气比的变化显著影响了反应器体积传质系数,且存在最佳进气比;最佳进气比随着液体喷射速度的增加而增大,而基本不受空塔气速的影响;与单级喷射环流反应器相比,采用最佳进气比的两级喷射式环流反应器的传质效率有了显著的提升。     

MDEA-PZ脱碳工艺模拟与优化

使用Aspen Plus流程模拟软件,为一套采用甲基二乙醇胺(MDEA)和哌嗪(PZ)作为复合吸收溶剂的166 752 m³/h(干基)原料气脱碳流程建立了模型系统。模拟结果表明,应在保证吸收和再生效果以及塔不发生液泛的前提下,优选MDEA-PZ溶剂法脱碳工艺流程中塔设备的理论板数、填料高度以及塔直径。吸收塔填料高度具有较大设计裕量,有效板数大于16块时即可满足传质要求;随着再生塔下段塔板数的增加,CO₂的再生量随之升高,表明接触气提时间越长,越有利于CO₂的再生,再生塔下段塔板数为25块时可以满足要求;再生塔上段塔板数大于15块即可满足要求。     

低温甲醇洗脱碳塔系统模拟与改造方案的研究

阐述低温甲醇洗脱碳塔系统在焦炉气合成氨的工艺流程中气体净化工段的应用以及改造方案的研究。改造后的流程在原脱碳工艺基础上增加了脱碳塔的塔底循环,即脱碳塔塔底液相部分经氨冷器冷却后重新进入脱碳塔下塔再吸收CO2,提高了系统CO2在甲醇溶液中的饱和度。本文用通用流程模拟软件对脱碳塔系统进行了模拟分析,解决了实际生产中冷量不足的问题,并使生产达到了满负荷。     

改良型CO2湿壁塔内气液两相流动规律及传质特性

基于Fluent软件，采用层流模型、VOF模型及非稳态类型，模拟基准湿壁塔和改良型湿壁塔的气液两相流场，分析稳定液膜边界气液两相流场对传质过程的影响。结果表明，随液相入口流量的增大，在稳定液膜边界气相涡旋运动逐渐增强，气液两相混合程度加强，利于改良型湿壁塔的气液两相传质。在一定气相入口流量范围内，随气相入口流量的增大，液膜界面涡旋运动增强，气液两相混合程度加强，利于改良型湿壁塔的气液两相传质；气相入口流量不宜过大，否则导致液相不能沿湿壁柱向下流动形成稳定的液膜，不利于传质。改良型湿壁塔的变径结构和气体挡板均利于气液两相混合，利于传质。改良型湿壁塔的传质过程在液膜边界发生，随液相入口流量的增大液膜厚度增加，液膜表面积增大，有效传质面积增大，利于气液两相传质。通过对比基准湿壁塔和改良型湿壁塔的气液两相流场，改良型湿壁塔内气液两相混合程度加强，更利于传质。     

新型均流填料塔的传质性能研究

提出了一种新型均流填料塔设备,在Φ600 mm的圆形冷模实验塔中,以空气-水-CO2为工质进行了CO2解吸试验,利用滴定法测定了多种气液负荷下新型均流填料塔的传质性能,并在相同工况下与鲍尔环填料塔进行了对比研究。试验结果表明:在试验喷淋密度下,新型均流填料塔与鲍尔环填料塔相比,液相传质单元高度降低了19%以上;随着喷淋密度的降低,液相传质单元高度降低更加显著。在正常操作范围内,新型均流填料塔的传质效率远高于鲍尔环填料塔,是一种传质性能优良的新型填料塔设备。     

叉流热源塔传热传质模型的建立及实验验证

热源塔作为新型的热质交换设备,在热源塔热泵机组运行过程中起着重要作用。其在冬季运行时从空气中吸收热量,为热泵机组提供低品位热量。热源塔与冷却塔在传热传质上存在一定异同点,指出了冷却塔与热源塔在传热传质上存在热阻、液体物性、潜热换热量比例、循环水/液体流量、飘液对系统的影响、热量传递方向和换热量大小等方面的差异。根据热源塔与冷却塔差异建立叉流热源塔传热传质数学模型,并采用实验验证模型的准确性。结果表明叉流热源塔潜热百分比低于35%,模型结果与实验结果相比换热性能误差低于10%,该模型能够较为精确地对叉流热源塔换热性能进行模拟。     

新型复合填料塔的传质性能研究

本文提出一种新型的复合填料塔设备,将穿流筛板引入到填料塔中。同普通填料塔相比,复合填料塔优化了液体分布和再分布装置,节省了大量空间,压降低,穿流筛板本身又有优良的传质性能,因此具有比普通填料塔更好的性能。并对复合填料塔传质性能进行了测定和关联,得到了传质性能基础数据,可为复合填料塔的设计应用提供参考。     

一种新的密闭型湿式冷却塔的数学模型研究

为了保证喷淋水和空气的传质面积,在传统的密闭型湿式冷却塔中需要增加冷却水和喷淋水的换热面积,使其满足传质面积的要求,从而导致了密闭型湿式冷却塔的造价比较高.本研究提出了一种新型结构的密闭型湿式冷却塔,冷却水与喷淋水通过铜管换热,且在冷却塔中布置塑料管增加空气和喷淋水的传质面积,喷淋水和空气在铜管和塑料管表面进行热质交换...     

提高塔填料效率研究

填料是填料塔的核心构件 ,填料的传质效率直接关系到填料塔的操作性能。提高填料的传质效率 ,可以考虑加大填料的比表面积 ,提高表面利用率 ,提高扩散系数或减小滞流膜层厚度等。通过改变填料的结构可以提高填料的传质效率。在开发新型填料时 ,对填料塔的各种操作性能必须综合考虑     

塑料花环填料的流体力学及传质性能研究

本实验用空气-水-氨体系,在内径为φ600 mm的塔中,对塑料花环填料进行了流体力学及传质特性的测试。结果表明花环填料通量大、压降低、在高液体负荷下具有极好的传质性能,而且耐腐蚀、不易堵塞。实验测定的塔填料因子和传质系数有设计参考意义。     

蒸馏塔内汽-液-液三相的流动及传质

详细的分析了国内外有关蒸馏塔内出现的汽-液-液三相的传质现象,并通过现有的研究成果,一方面总结出了影响塔板效率的多种因素,如流动工况、汽速、油水比、界面张力、表面张力和界面湍动等因素,并着重的阐述了第二液相的存在对塔板效率的影响;另一方面,总结出了汽-液-液三相存在的两种传质途径以及几种合理有效的传质机理;同时总结了蒸馏塔内汽-液-液三相传质的发展现状及前景。     

射流自吸式曝气塔传质特性研究

试验针对射流自吸式曝气塔进行了传质特性研究，结果表明，反应器的传质系数随喷射速度的增加而增加，随喷射器深度的增加而减少，同时存在一个最佳的喷嘴与喷座直径，此时反应器的系数最高。     

Mass Transfer and Liquid‐Film Formation in a Spray Tower for SO2 Removal in Sodium Hydroxide Solution

Spray towers allow for controlling air pollution in which a liquid is sprayed in small droplets to produce a large interfacial area for mass transfer between a gas and a liquid phase. An experimental study of a spray tower for removing SO₂ is described. The experiments were carried out under different operating conditions by varying the gas velocity, liquid flow rate, and SO₂ concentration. SO₂ removal efficiency, volumetric mass transfer coefficient, and liquid‐film formation as a result of the collision of droplets against the tower wall are investigated. Removal efficiency and volumetric mass transfer coefficient are analyzed as a function of gas velocity, liquid flow rate, and SO₂ concentration, while liquid‐film formation is evaluated as a function of tower height. The results indicate high removal efficiency. Correlations to predict the volumetric mass transfer coefficient are also proposed.     

Experimental study of hydromechanics and mass transfer characteristics in cross flow packed tower

The functions of hydromechanics and volumetric mass transfer coefficient K_Xa of cross flow packed tower were studied by setting baffle plates. The influence of plate spacing on the pressure drop, height of the mass transfer unit, and mass transfer characteristics were investigated in an ordinary packed tower and a cross flow packed tower. The pressure drop increased with a rise in the flow rate of gas and liquid, and an excessive pressure drop caused flooding in the cross flow packed tower. The height of the mass transfer unit increased with a decrease in the gas flow when H/D = 0.8 ? 1.2, while increased with the increase of the gas flow when H/D = 0.6. In the ordinary packed tower and the cross flow packed tower, K_Xa increased with a rise of liquid flow. The influence of gas flow on K_Xa was negligible in the ordinary packed tower, however, in the cross flow packed tower the K_Xa gradually increased with a rise in the gas flow rate. The effect of mass transfer was optimal at H/D = 0.8. In addition, using STATISTICA software, the corresponding K_Xa correlations were proposed and discussed.