分散液相强化微溶气体吸收的研究

在气升式搅拌反应器中,利用水对微溶气体CO2(常压和室温条件)的物理吸收过程,考察加入辛醇(有机分散相)对传质过程中体积传质系数和增强因子的影响。研究辛醇加入体积分数(1%—5%)、搅拌速率(200—700 r/min)、气体流速(350—700 L/min)变化对吸收效果的影响,用插值函数微商法确定体积传质系数。结果表明,向水体系中加入少量辛醇可以明显改善吸收效果,体积传质系数随辛醇加入体积分数的增加呈现先增加后减小的趋势,当辛醇加入的体积分数为4%左右时吸收效果最好。增强因子与CO2分配系数、扩散系数有关,与吸收效果呈线性关系,最大增强因子为2.76。     

臭氧吸收及反应过程的传质系数与增强因子

从双膜理论、溶质渗透理论、膜－渗透理论和表面更新理论出发，研究分析了臭氧气体在液相中的物理吸收过程传质系数，臭氧与液相中的污染物化学反应过程的吸收系数。基于双膜模型理论，推导出在不同pH值区间内伴随着臭氧与污染物化学反应过程的增强因子表达式。     

化学吸收总传质系数的计算和应用

本文介绍化学吸收总传质系数的计算方法和应用。     

浆料反应器中吸附剂粒子对CO2气体的吸收强化

研究了吸附剂粒子对气体吸收的增强作用。在一个带有搅拌的间歇反应釜中,分别测定了CO2在活性炭/水、S iO2/水浆液以及在活性炭/环己烷、S iO2/环己烷浆液中的吸收速率和增强因子。实验温度为298.15 K,初始压力为0.1 MPa,浆液中粒子的固含率为0—2 kg/m3,搅拌速度为1 s-1和4 s-1。结果表明,活性炭/水、S iO2/环己烷体系对CO2的吸收具有明显的增强作用,而S iO2/水、活性炭/环己烷体系则没有发现增强作用。因此,只有具有界面亲合能力且对溶质有吸附作用的颗粒才能对气体吸收产生显著的强化作用。将界面划为粒子覆盖和未覆盖区,提出了一个预测增强因子的一维双区模型,并进行了求解,模型预测值与实验结果吻合良好。     

加入第二液相强化气液传质

以水吸收二氧化碳为研究体系,考察了第二液相(有机相)的加入对气液传质的增强作用.运用经验关联式,对气泡平均直径进行了预测,应用渗透模型计算并讨论了第二液相的加入对气液接触界面积、体积传质系数的影响.实验结果表明:不同搅拌速度对气泡大小影响不同,适宜的搅拌速度有利于传质;少量的第二液相的加入减少了气泡聚并现象,增大了气液接触界面积.气液传质增强效果用增强因子表示.     

氧气的液相体积总传质系数的研究

研究了空气-氧气在水中的解吸过程,先将水吸收纯氧形成富氧水后(并流操作),送入解吸塔顶再用空气进行解吸,解吸塔径Φ=0.1m,解吸塔填料层高0.80m,吸收塔径Φ=0.032m,填料层高度0.45m,填料(金属θ环)。实验需测定不同液量和气量下的解吸总传质系数KXa,并进行关联,得到关联式。     

陶瓷膜曝气强化臭氧传质研究

为了探究陶瓷膜曝气对臭氧气液传质的影响,对三种陶瓷膜进行了性能的表征与评价,并从陶瓷膜孔径、臭氧投加量、进气流量、温度、pH等方面对液相臭氧浓度和表观传质系数进行了考察。结果表明：1号陶瓷膜传质效果最好,其液相臭氧平衡浓度和表观体积传质系数（K_La）分别为微孔曝气的3倍和2.1倍。最佳的液相平衡臭氧浓度（10.20 mg/L）和K_La(0.519 2 min^-1)在1号陶瓷膜、臭氧投加量为43.92 mg/L、温度20℃、进气流量400 L/h,pH为7条件下取得。     

喷射吸收制取超细碳酸钙的传质研究

在喷射塔 (Φ =1 8mm、H =3.3m)中 ,以无内折平垂圆锥形喷杯 (喷嘴直径Φ =5mm) ,研究了气体流速、液体流量对Ca(OH) 2 悬浊液喷射吸收CO2 的气膜传质系数的影响。     

第二液相的加入对气液传质系数的影响

以搅拌罐中的水吸收CO2为研究体系,分别采用异戊醇、苯和正己烷为第2液相,通过实验考察了第2液相的加入对气液传质的影响.实验结果表明:第2液相的加入对气液体积传质系数KLa有很大的影响,且不同的第2液相的影响程度也不同.在一定的操作条件下,KLa均随搅拌速度和第2液相体积分数的增加呈先增大后减小的趋势,随表观气速(在一...     

逆流旋转填料床吸收异丙醇气体的传质性能研究

在逆流旋转填料床中用水吸收挥发性有机化合物异丙醇气体,考察了超重力因子(β)、空床气速(u)、液体喷淋密度(q)、异丙醇气体进口体积分数等操作参数对异丙醇气相总体积传质系数(K_G^a)和吸收率(E)的影响。结果表明,异丙醇气体的KGa随着β、u和q的增大而增大,且异丙醇气体进口体积分数对K_G^a、E的影响较小; E随着β、q的增大而增大,但随着u的增大而降低。在β=60、u=0.9 m/s、q=15.92 m³/(m²·h)、异丙醇进口体积分数为10 000μL/L时,吸收率为96%,K_G^a达21.7 s^-1,是板填料式逆流RPB的2.1～3.2倍,是板填料式错流RPB的4～6.2倍,表明逆流旋转填料床可有效强化吸收异丙醇气体。     

细颗粒增强气液传质机理及模型研究

分散细颗粒(包括分散固体颗粒和分散液滴)可以明显增强气液传质。简要叙述了目前提出的三种颗粒增强传质机理：传输作用,边界层混合作用和阻止气泡聚并作用,讨论了每种机理可能适用的体系。评述了近年来发展的有代表性的经验模型和基于不同机理的理论模型,并指出今后模型的建立应以湍流理论为桥梁,综合考虑多种传质机理。     

分子筛/水浆料体系强化CO2吸收的研究

采用搅拌釜研究了ZSM-5分子筛(SiO2/Al2O3=100)对水吸收二氧化碳的增强作用。考察了气相浓度、初始压力和固含率对增强因子的影响。结果表明,初始压力与气相浓度对吸收具有显著影响,增强因子随初始压力与气相浓度的增大而减小。固含率对增强因子的影响为:当固含率小于0.4 kg m 3时,增强因子随固含率的增加迅速增大;当固含率大于0.4 kg m 3时,增强因子的增加逐渐变缓并最终趋于恒定值。作者还提出了一个一维非均相传质模型并进行了理论求解,模拟预测值和实验结果吻合良好。     

ZSM-5型分子筛强化水吸收CO_2

在难溶气体吸收体系中加入第3分散相粒子是强化传质过程的一个重要手段,文中采用恒温搅拌釜对ZSM-5型分子筛/水浆料强化CO2的吸收过程进行了实验研究,考察了硅铝摩尔比(120,150,360)、固含率和气相CO2体积分数对增强因子的影响。结果表明:随着分子筛硅铝摩尔比的增加,其疏水性增强,增强因子随之增大;随着分子筛固含率的增加,气液界面处颗粒的覆盖率增大,增强因子迅速增大,当气液界面处颗粒的覆盖率逐渐接近最大覆盖率时,则增强因子逐渐趋于恒定值;随着气相CO2体积分数的增加,溶质在溶液中的扩散作用逐渐增强,而分子筛颗粒输运作用逐渐减弱,增强因子减小。针对分散相微粒增强难溶气体的吸收过程,提出了一个三维非均相传质模型,计算结果和实验数据吻合良好。     

PC吸收CO2传质系数简化计算之我见

通过具体实例,针对PC吸收CO2传质系数进行了过程的计算,发现采用专用准数关联式计算所得到的结果与实际值比较接近,而采用恩田准数关联式计算所得到的结果与实际值相差甚远.     

传质过程系数

系统介绍了传质系数的求算方法，推荐一系列较简单而适用的经验式，供设计时参考     

水吸收NH3的气相总传质系数研究

以氨-空气-水为物系，采用实验测定并结合经验公式，得出该物系在ψ12mm陶瓷拉西环填料中的气相总传质系数KGa的关联式。该关联式不仅简单，使用方便，且实验值与计算值较吻合。     

气液传质理论研究进展

文内对气液传质的理论研究进行了评述，并预测了未来的发展方向     

新型旋转填料床强化气膜控制传质过程

转子结构为相互嵌套填料环的新型旋转填料床是基于强化气膜控制传质过程的新型高效传质设备,可适用于受气膜控制的吸收、精馏和低浓度工业气体的净化等过程。分别以化学吸收体系CO2-NaOH和物理吸收体系NH3-H2O测定了不同气量、液气比和超重力因子条件下的有效比表面积a和气相体积传质系数kya,并由此得到气相传质系数ky,对其传质性能进行研究。实验结果表明：a、kya和ky均随着气量、液气比和超重力因子的增大而增大。通过对比可知,新型旋转填料床的气相体积传质系数在相近操作条件下是文献逆流旋转填料床的2倍。并对实验数据进行了回归,拟合出了a、kya和ky分别与气相雷诺数ReG、液相韦伯数WeL和伽利略数Ga之间的关联式。