王树江 王飞扬 唐明电 邢景梅 贺建文

(长春工业大学化工学院)

1 实验研究提供的设计依据

在水中加入0.5‰的聚乙烯醇作为丙酮水溶液的稳定剂，通过对动力波实验装置的流体力学性能、操作液气比、气液适宜流速以及传质性能等的研究，得到设计回收丙酮气体的动力波生产装置参数如下：

气体流速 1.8～2.5m/s

液体出口流速 9～11m/s

操作液气比 (0.018～0.023)∶1

液体喷射高度 0.8～1.3m

系统最高压力 103kPa

系统最低压力 34kPa

2 工艺及设备设计

2.1 工艺流程

根据实验研究的工艺，设计的动力波清洗法回收车间空气中丙酮的工艺流程如图1。

图1中，来自聚醚酮精制车间的含丙酮空气通过鼓风机和尾部真空泵的共同作用，以较快的气速自上而下的通过洗涤管，根据工厂的丙酮挥发源等情况，进气口可设置多个。离心泵将洗水储罐内的洗涤水送至喷嘴处，洗涤水以较大的水压和出口速度自下而上喷出，与进入洗涤管的气流在洗涤管内逆向对撞，通过调节气液流量，在适宜的操作条件下，两相流在洗涤管内某处达到动量平衡，液体被气流吹散成小液滴，在洗涤管内某一段形成湍动稳定的泡沫区，气液两相在这一区域以泡沫的形式接触，接触面积极大，液体表面更新迅速，可获得较高的传质效率。

图1 动力波清洗法回收空气中丙酮的工艺流程

洗涤管底部设置混合器，气液两相在洗涤管内经过泡沫接触后，沿洗涤管顺流而下，到洗涤管底部经此混合器二次湍动混合，使得气液两相的接触更充分，进一步提高传质效率。……