立体传质塔板CTST罩内外浓度分布及传质性能的研究

摘要

本文在φ600mm的冷模实验塔内采用富含二氧化碳水-空气解吸系统对立体传质塔板CTST的罩内外浓度分布进行了实验测量和理论研究.测量了CTST罩内外气相和液相浓度分布,结果表明:CTST的罩内外液相浓度沿帽罩高度方向而降低,气相浓度沿帽罩高度方向而增高.讨论了板孔动能因子、堰高和液体流量对帽罩内外液相浓度的影响,指出板孔动能因子对液相浓度的影响最小,堰高的影响最大.研究了帽罩各传质区域的传质量及其占总传质量的百分比,结果表明:不同的操作条件下提升段、喷射段和罩外传质量占总传质量的百分比分别为50﹪-70﹪、10﹪-17﹪和20﹪-35﹪.此研究结果对CTST结构的进一步优化具有重要的指导意义.建立了描述CTST单罩传质性能的数学模型,并推导出帽罩传质效率与传质单元数的关系,由实验数据得出传质单元数和传质效率的计算关联式.

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符号说明

第一章绪论

§1-1立体传质塔板的研究现状

1-1-1流体力学性能研究

1-1-2板上液相流动性能的研究

§1-2塔板传质效率的研究

1-2-1塔板效率的研究方法

1-2-2帽罩式喷射型塔板板效率的研究

§1-3塔板上浓度速度分布的研究

§1-4本文工作

第二章实验装置与实验方法

§2-1实验流程与实验装置

2-1-1实验流程

2-1-2实验设备与工况参数

§2-2实验内容与实验方法

2-2-1主要参数的控制与调节

2-2-2主要实验方法

第三章实验结果分析与讨论

§3-1 CTST帽罩内外浓度分布

3-1-1 CTST帽罩内外浓度分布的测定与分析

3-1-2 CTST帽罩内外液相浓度的影响因素

§3-2 CTST帽罩单元的传质量及传质效率

3-2-1 CTST帽罩单元传质量的计算

3-2-2 CTST帽罩各段传质量的结果与讨论

3-2-3 CTST帽罩单元各区域传质量比例的影响因素

3-2-4传质效率的计算

第四章立体传质塔板CTST单罩传质性能的研究

§4-1 CTST帽罩单元的传质过程描述

§4-2单罩传质效率模型的建立

4-2-1效率的定义

4-2-2基本假设

4-2-3单罩罩内液相传质效率与传质单元数的关系

4-2-4罩外传质效率与传质单元数的关系

4-2-5模型参数R的确定

4-2-6CTST帽罩罩内传质单元数的因素分析与经验关联式

4-2-7 CTST帽罩罩外传质单元数的关联

4-2-8效率模型计算式的关联

第五章结论

参考文献

致谢

攻读学位期间所取得的相关科研成果