气液逆流填料塔中液体分布器的研究

在300和600mm直径的塔中,分别填充25~#及40~#Intalox填料,以空气-水为介质,气液逆流操作,对孔板式、堰式及管式三种型式的液体分布器的结构参数与分布性能进行了初步研究。     

不同结构喷射装置的性能比较试验

喷杯型喷射塔虽是高效的传质设备,但是由于圆锥形喷杯单位通道截面积的湿润周边有限等结构缺陷,使其对大液气比的适应能力变差,因而其应用场合也受到限制。本文作者在分析喷杯型喷射元件的实验及生产操作数据的基础上,提出三种喷射元件结构的改进构思,並在相同的条件下进行了不同结构喷射元件的性能对比实验。考察结果证明,新的喷射元件的结构构思对实现喷射塔高效低压降及改善其对大液气比操作的适应能力上,是可行的,其中以矩形截面的喷杯和管栅式喷射元件性能尤好,值得继续加以探索。     

管栅式喷射塔的初步探讨 第一部分 管栅式喷射元件的压降

高速、并流喷射塔是一种高效能的传质设备。它适用于气体吸收、冷却、增减湿、干燥、除尘等过程。特别对于溶液面上被吸收的气体组分分压甚微的吸收过程,以及伴有快速反应的化学吸收过程,更显示其优越性。近年来,我国的研究者对喷杯型高速并流喷射塔的性能进行了测定和研究。这些工作指出,这种结构的喷射元件存在着压降大、对原始布液不匀度敏感、结构仍不够简单等缺点。为了进一步降低喷射元件的压降,简化其结构,我们曾经进行了新型喷射元件的探索工作,开展了对锥形喷杯、矩形喷杯、管栅式喷射元件的性能比较试验。试验结果表明,管栅式喷射元件压降小、结构简单,是一种较有发展前途的新型喷射元件。因此,1979年以来,我们对管栅式喷射元件的流体力学和传质性能又作了进一步的测定。本文叙述了管栅式喷射元件的流体力学状态的观测结果,并提出了计算其压降的关联式。     

深液层菌帽塔盘性能研究

在直径600mm有机玻璃模拟塔内以空气-水为实验介质,对比研究3种结构型式底盘菌帽塔板在深液层鼓泡塔内的流体力学性能、传质效率及塔内液相返混状况。并给出估算总板压降及气含率的关联式。     

填料塔液泛速度关联式的改进

本文作者采用泛点能力因数,提出了一个准确、简便的适用于计算机乱堆填料液泛速度的关联式。经五大类17种填料数据的核算结果得知,计算值与实测值符合较好,并且用该关联式计算泛点速度不需试差,完全可用于工程设计。     

管栅式喷射塔的初步探讨 第二部分 管栅式喷射元件的传质

管栅式喷射塔操作性能与其它并流喷射塔的对比实验结果,及其流体力学状态的实验研究情况,我们已经作过报导。本文在上述实验的基础上,对压降小而结构又十分简单的(仅由普通管子构成)管栅式喷射塔的传质性能作了进一步的实验探讨,并提出了本实验条件下的传质数据的关联式。本实验采用的实验流程和设备,以及喷射元件的尺寸和实验条件均与前文介绍的相同。但为了便于分析取样在喷射元件到吸收段增设了一个大小头,逐渐过度,此与前文介绍的装置,稍有不同。本实验是在空气-氨-水系统中进行的。氨由钢瓶、稳压罐和计量装置组成的供氨系统供给。实验过程中,在实验装置进口处气体的氨浓度保持在1％(体积)左右。操作稳定后,在装置的进口、喷射元件下150毫米处,以及分离器出口处同时取样分析。 Orrington等在他们进行的水吸收氨实验中证实了入口气体的湿度对传质系数影响很小,在大多数情况下是在实验误差范围内。因此本实验流程安排上未考虑对入口气的湿度加以控制。实验中气体的缝隙速度(按喷射元件通道最窄处计)为10～80米/秒;空塔气速为2～9米/秒;液气比为3～50升/米~3。实验塔吸收段高度为1600毫米,直径为150毫米。     

新型碳化塔重碱结晶动力学及添加剂对结晶影响的研究

以空气－ＮａＨＣＯ３饱和液为介质，在新型碳化塔的模拟塔内，测定了气体流速ｕｇ、液体流速ｕＬ、液相内循环速度ｕｃ、晶浆平均停留时间τ等参数对结晶动力学的影响；重点研究聚丙烯酸钠加入碳化塔后动力学参数的变化规律．按Ｒａｎｄｏｌｐｈ和Ｌａｒｓｏｎ模型计算了结晶成核速率Ｂ０和晶体生长速率Ｇ，并建立了结晶动力学方程．结果表明，添加聚丙烯酸钠，有利于增大结晶颗粒，改善重碱结晶质量．     

多面球填料的流体力学和传质性能

在直径为600毫米的不锈钢制填料塔中,对φ50毫米的聚丙烯多面球填料进行了流体力学和传质性能的测定。流体力学试验是用空气水系统进行的,实验范围为:空塔气速0.5～4米/秒;喷淋密度0～90米~3/米~2·小时。传质试验是用水吸收空气中的氨,实验范围为:空塔气速0.5～1.5米/秒;喷淋密度5.6～70米~3/米~2·小时;进口气体中氨含量为0.5%(体积)左右。为了鉴定这种填料的性能,在同一设备中于相同的操作条件下测定了φ50毫米的井字筋鲍尔环的数据以资比较。实验结果表明:所测试的这种多面球填料的流体阻力比鲍尔环平均约大一倍左右,但是它的传质性能较鲍尔环优良,其气相体积传质系数约比鲍尔环大13%～50%。如能设法在保持现有传质性能的基础上使阻力降低,则多面球填料是一种性能良好的填料。     

深液层大孔径筛孔型鼓泡塔的性能研究

深液层大孔径筛板型鼓泡塔是一种新型碳化塔。本文就其结构、流体力学及传质性能进行了系统的研究。实验测试了不同汽液负荷下的塔板压降、塔内气含率、液相返混量及传质效率,并提出估算塔板压降及塔内气含率的关联式。