漿料鼓泡塔內(nèi)吸附性微粒增強(qiáng)氣液傳質(zhì)研究.pdf

1、在氣液系統(tǒng)中加入吸附性微粒能夠強(qiáng)化氣液傳質(zhì),該漿料系統(tǒng)由于其對化工過程的強(qiáng)化作用已被廣泛用于化工、石化和生化等領(lǐng)域中.該文就吸附性微粒對氣液傳質(zhì)的增強(qiáng)作用作了實驗和理論研究.該文采用內(nèi)直徑為30mm,高為600mm的鼓泡塔實驗裝置,在接近實驗物系泡點溫度下,對4A分子篩/異丙醇-水和4A分子篩/叔丁醇-水漿料系統(tǒng)進(jìn)行了氣液傳質(zhì)實驗,考察了表觀氣速、固含率和粒徑對氣液傳質(zhì)的影響.考慮鼓泡塔內(nèi)液相軸向返混及氣液兩相間的熱量傳遞,建立了漿料鼓

2、泡塔內(nèi)氣液傳質(zhì)和傳熱的數(shù)學(xué)模型,采用有限差分法、追趕法和龍格-庫塔-吉爾法對模型方程進(jìn)行了數(shù)值求解,對實驗過程進(jìn)行模擬,利用計算結(jié)果對鼓泡塔內(nèi)微粒增強(qiáng)氣液兩相傳質(zhì)的影響進(jìn)行分析.利用實驗和模型計算結(jié)果,對影響傳質(zhì)的因素進(jìn)行分析,將液側(cè)總體積傳質(zhì)系數(shù)與漿料系統(tǒng)表觀氣速、固含率、粒徑、表觀粘度、表面張力和表觀密度以及擴(kuò)散系數(shù)等參數(shù),進(jìn)行關(guān)聯(lián),利用最小二乘法得到了漿料系統(tǒng)一定物性范圍內(nèi)可以適用的關(guān)于液側(cè)總體積傳質(zhì)系數(shù)的關(guān)聯(lián)式.在分析吸附性微粒

3、對氣液傳質(zhì)增強(qiáng)機(jī)理的基礎(chǔ)上,應(yīng)用滲透理論,考慮微粒的吸附性、加入微粒后液相物性的改變、微粒到氣液界面的距離、在氣液界面停留時間、粒徑等因素建立了吸附性微粒增強(qiáng)氣液傳質(zhì)的一維非穩(wěn)態(tài)非均相模型,討論了以上各因素氣液傳質(zhì)的影響.計算結(jié)果表明:增強(qiáng)因子隨微粒吸附容量的增大顯著增加;微粒距離氣液界面越遠(yuǎn),微粒吸附能力對氣液傳質(zhì)的增強(qiáng)越小;在相同粒徑與微粒距離氣液界面距離的條件下,增強(qiáng)因子隨微粒在氣液停留時間的增加而增加,但是當(dāng)停留時間超過一定值后