填料塔传质系数通用关联式的进展

<正> 一、前言近年来随着填料的不断改进和更新,填料塔的应用越来越广,已成为能与板式塔和其它传质设备相媲美的重要设备。由于对填料塔设计可靠性的要求越来越高,填料塔传质系数通用关联式的研究也越来越重要。长期以来,人们对填料塔的传质过程已进行了相当深入、广泛地研究,并提出了许许多多具有不同适用范围的传质系数通用关联式。因此,对这方面的研究结果进行整理是一件有意义的工作。     

圆盘吸收塔液膜传质系数校正

一、前言传质系数是气-液吸收宏观动力学研究的核心,是吸收剂、催化剂的选择、吸收设备设计、放大等的重要参数,利用实验室小型标准圆盘吸收塔测定传质系数最早系由史蒂芬斯(Stephens)和马立斯(Morris)描述,他们根据Higbie不稳定传质理论,使液体流过一系列纵向直角交叉排列的圆     

金属网波填料研究——流体动力学特性

本文提出了金属网波填料的干填料层压力降、湿填料层压力降、液泛速度计算式,并确认Eckert图在网波填料液泛速度估算中亦适用。     

填料塔传质通用关联式及填料传质性能的评选

本文改进了Monsanto传质模型,将模型中的系数回归成数学公式,并且对我国近年来实测数据进行关联,结果误差尚小,能满足工程设计要求,同时提出了填料传质性能的定量评选方法,为正确选用填料提供了较可靠的依据。     

填料塔气液传质参数研究（Ⅱ）──气膜传质系数

用拟一级快速化学反应吸收法测定了拉西环填料塔的气膜传质系数，并得出其无因次表达式。     

新型塔填料共轭环的性能研究及液膜传质单元高度关联式

研究新型填料共轭环的流体力学和传质性能，并归纳出一个传质单元高度关联式，其计算值与实验值吻合。     

填料塔气液传质参数研究（Ⅰ）──有效传质面积及容积传质系数

用化学吸收法测定了拉西环填料的有效传质表面积和容积传质系数，并进一步用物理法比较测定了容积传质系数。实验证明，用化学法测得的容积传质系数大于物理法测定值。并得出有效传质表面积及容积传质系数与喷淋密度的关系式。     

金属网波填料用于吸收和脱吸时的特性

在φ86和φ100内径有机玻璃塔内,分别研究了不同结构尺寸的金属网波填料用于CO_2-空气-去离子水系统,在常温、常压下的吸收和脱吸时的流体力学和传质特性;提出了压力降及液泛速度关联式,测定了空气脱吸CO_2水溶液的传质数据,并建立了准数关联式。为网波填料推广用于难溶气体吸收和脱吸提供了依据。     

填料吸收塔传质系数测定实验的改进

简单说明了改进填料吸收塔传质系数测定实验的重要性,分析了原有实验装置和实验流程的不足。在实验室现有的CO2-H2O吸收实验装置基础上,经过分析对实验装置和实验过程进行了改进,加强实验预习,完善考核制度。改进后缩短了实验时间,增强了测试数据的稳定性和可靠性,提高了学生分析问题、解决问题的能力,一定程度上增强了学生的工程意识。     

不同填料错流旋转填料床气液传质特性研究

为了探索不同填料错流旋转填料床的传质性能,以Na2CO3水溶液吸收空气中硫化氢为实验体系,对装有不锈钢丝网、塑料波纹孔板和θ环填料的错流旋转填料床的气液传质性能进行研究。实验确定的适宜操作条件为:超重力因子7.8,气体流量2 m3/h,液气比20 L/m3,碳酸钠质量浓度12 g/L;在此条件下,3种填料的脱硫率均可达到90%以上。在相同操作条件下,不锈钢丝网填料的脱硫率及气相总体积传质系数大于塑料孔板填料大于θ环填料;错流旋转填料床中,规整填料的气液传质效果优于乱堆填料。文中的研究结果为错流旋转填料床填料的选取及在脱硫方面的应用提供了依据。     

填料塔中碳酸钾/哌嗪混合吸收液脱除CO2的体积传质系数

The process of removing dilute CO2 from air by using me mixtures of K2CO3 and piperazine (PZ) was conducted in a random packed tower at 25℃. The results showed that PZ increased the absorption rate of CO2 into aqueous K2 CO3 much more effectively than MEA or DEA. The volumetric overall mass transfer coefficient (KGa) of dilute CO2 absorption into K2CO3/PZ was measured. The KGa value was evaluated over the ranges of main operating variables: the concentration of CO2 in inlet gas, gas flow rate, liquid loading, CO2 loading in liquid phase, and the concentrations of K2CO3 and PZ. The test showed that KGa could be remarkably improved by increasing liquid loading and the concentration of PZ, and decreasing the concentration of CO2 in inlet gas, as well as the gas flow rate and CO2 loading in liquid phase.     

规整填料塔气液传质基础理论研究进展

填料塔中气液两相的流体流动与分布、返混、传质问题一直是影响填料塔传质性能的重要因素,对规整填料塔内的气液两相流动与分布、返混、气液两相在常压和高压下的传质特性、Marangoni效应以及计算流体力学(CFD)在规整填料塔中的应用等方面的国内外研究进展进行了综述.     

液液传质系数测定实验的数据处理与拟合

液液传质系数的测定对提高实际萃取设备的效率具有重要的理论和现实意义。针对学生在处理液液传质系数实验数据时存在的概念不清,逻辑混乱等问题,以在青岛农业大学化学工程与工艺专业实验室所测的醋酸在水和乙酸乙酯中的传质数据为例,介绍了液液传质系数测定实验的数据处理与拟合。     

气液固微型流化床的气液传质系数

气液固微型流化床兼具微流控系统和宏观流化床的优点,具有潜在的工业应用价值,但是,其应用基础研究十分缺乏。采用床径为1.6、2.0、2.4 mm的微型流化床,平均粒径为160、190、220 μm的玻璃珠,以NaOH水溶液吸收CO₂气体为气液传质研究物系,在三相流动研究的基础上,考察了表观气速、表观液速、床径、粒径等对三相微型流化床气液体积传质系数的影响。结果表明：给定其他条件,增加表观气速和表观液速,均使气液体积传质系数增大;表观气速主要改变气含率和气液相界面积,而表观液速主要改变液相传质系数;床径减小,气液相界面积和气液体积传质系数都有所增加;在气液两相微型鼓泡塔中加入固体颗粒,形成三相分散鼓泡流型,当其固含率在0.15~0.30范围内,可显著增强气液传质,其气液体积传质系数是气液微鼓泡塔的1.1~1.5倍;与宏观流化床相比,相同条件下微型床的相界面积为它的5~10倍,是微型流化床具有更大体积传质系数的主要影响因素。     

液-液冶金反应器传质系数的模拟研究

为研究转炉反应器渣金界面传质系数,在几何相似比为1:4的水模型中,确定了影响渣金界面流动状态的相似准数,根据韦伯数相似确定了模拟渣用油.在管式反应器的水模型实验中,采用柴油机油-水模拟渣-钢,苯甲酸钠模拟钢中溶质元素.在保持油-水界面成固定平面的前提下,通过不断改变水流量(0.8～1.6 m3/h),利用电导率仪测量苯甲酸钠示踪物质在水中的浓度变化,研究了苯甲酸钠示踪物质在油-水界面的传质现象,得到了传质系数值,进而根据雷诺数、舍伍德数和施密特数的准数,利用最小二乘法推得了相应的准数关系式.     

气液固微型流化床的气液传质系数

气液固微型流化床兼具微流控系统和宏观流化床的优点,具有潜在的工业应用价值,但是,其应用基础研究十分缺乏。采用床径为1.6、2.0、2.4 mm的微型流化床,平均粒径为160、190、220 μm的玻璃珠,以NaOH水溶液吸收CO₂气体为气液传质研究物系,在三相流动研究的基础上,考察了表观气速、表观液速、床径、粒径等对三相微型流化床气液体积传质系数的影响。结果表明：给定其他条件,增加表观气速和表观液速,均使气液体积传质系数增大;表观气速主要改变气含率和气液相界面积,而表观液速主要改变液相传质系数;床径减小,气液相界面积和气液体积传质系数都有所增加;在气液两相微型鼓泡塔中加入固体颗粒,形成三相分散鼓泡流型,当其固含率在0.15~0.30范围内,可显著增强气液传质,其气液体积传质系数是气液微鼓泡塔的1.1~1.5倍;与宏观流化床相比,相同条件下微型床的相界面积为它的5~10倍,是微型流化床具有更大体积传质系数的主要影响因素。     

几种开孔填料的性能研究(四)——传质系数关联式

将几种开孔填料的气侧传质系数实测数据对恩田模型中的k_G关联式进行比较,表明恩田模型用于计算开孔填料的k_G时,其结果偏低,结合已有的k_L的校正法,提出一套利用恩田模型计算开孔填料传质系数的方法。还提出一种校正方法,将按一般关联式算出的传质系数校正至能用于50％液泛气速以上。     

乱堆填料液泛速度的关联

从Bernoulli方程出发,提出了一个准确简便的填料塔乱堆填料的液泛速度关联式,文中采用24种填料的实验数据确定了式中的常数,同时验证了关联式的准确性和适用性,关联式的形式如下: 开孔填料: 非开孔填料: