复合塔板传质效率模型

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复合塔板是一种新型的塔板,它是由一层规整填料紧贴在穿流筛板下面组成。 本文在300×200mm的方塔中,以空气-水为物系,在常压条件下,测定了不同结构参数的穿流筛板和250Y型规整板波填料组成的各种复合塔板在传质过程中泡沫区的气液接触比表面积a的值;并且运用因此分析方法建立了a有关于Re、We、Fr等无因次准数的数学模型,用该模型计算得到的a值与试验测得值的平均标准偏差为9.1%。研究结果表明:气液接触比表面积a与气/液的密度、粘度、表面张力等物性参数和穿流筛板的孔径、开孔率等结构参数密切相关,密度对其影响最大。 复合塔板的传质主要集中在液膜区和泡沫区。本文推导得到了这两个区域的传质效率模型和复合塔板总传质效率的数学表达式。根据在内径300mm的塔内,以酒精-水为物系,常压、全回流条件下测得的不同结构参数(开孔率和孔径)的穿流筛板和规整板波填料复合而成的复合塔板的传质性能数据,对液膜区和泡沫区的传质效率进行了试算,80个实验值中的85%以上的数值与模型值的偏差在±15%以内。研究结果表明:(1)复合塔板结构参数相同的情况下,泡沫区的传质效率随着空塔动能因子F的增大而增大;(2)复合塔板结构参数相同的情况下,液膜区的传质效率随着空塔动能因子F的增大而减小;(3)复合塔板结构参数相同的情况下,复合塔板的总传质效率随着空塔动能因子F的增大而增大;(4)穿流筛板结构参数和空塔动能因子F相同的情况下,复合塔板的总传质效率随着填料层高度的增大而增大。
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