填料塔气液并流接触时压降的研究
2012-04-09单鹏飞谭长斌张莉莉
化学工业与工程 2012年4期
何 杰,单鹏飞,谭长斌,张莉莉
(天津大学化工学院,天津 300072)
填料塔是化工生产过程中最常见的吸收设备之一,常用于制备溶液、提取混合气中的有用组分和脱除废气中的有害物质等。填料塔具有通量大,分离效率高,操作弹性大和气液接触面积大等优点[1-2]。近年来,国内外对填料塔吸收操作进行了大量的研究[3-7],旨在强化传质操作,提高吸收效率。在基础理论方面[8-11],愈来愈向精确的定量关系发展,如对各种类型塔内件持液量和压降等流体力学性能的研究[12-13],提供了大量的可供参考计算的理论关联式;在装备方面,则致力于谋求能力大和压降小的新型传质设备,如增加填料的比表面积和空隙率等方面进行了广泛的研究以及各种新型填料的特性、应用以及优化设计[1,4,7]。但对于填料吸收塔方面,研究者们的一系列研究的考察重点都是建立在气液两相逆流接触的条件下,而气液两相并流接触操作的相关文献却寥寥无几,因此本研究将重点对气液并流操作加以研究。
1 试验材料和方法
1.1 试验材料
采用的气体为SO2和空气,其中空气作为载气,SO2作为溶质;水作为吸收剂。分别采用Mellapack-250X型金属孔板波纹规整填料以及Dg16塑料阶梯环散堆填料进行试验。试验前用质量分数为95%乙醇擦洗填料,除去表面油污等,再用较大喷淋密度使其充分润湿尽量减小液体流量的随机误差。
本试验综合考虑吸收塔塔径、塔高等试验条件,所用Mellapack-250X型金属孔板波纹填料的性能参数如表1所示,Dg16塑料阶梯环散堆填料几何特性参数如表2所示。……
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