旋转填料床持液量和停留时间的测定研究

摘要

根据国内外填料床持液量和停留时间的发展与研究现状，本论文综述了现有的各种测定持液量和停留时间的方法，并分析这些方法应用在旋转填料床中的优缺点和可行性，指出了测定过程中存在的问题：一是持液量测定方法中，滞留、附着于塔壁、分布器及管路的液体带来的较大误差在填料较小的旋转填料床中不可忽略；二是停留时间测定方法中，测试设备结构复杂、成本高和辐射大等问题普遍，旋转填料床的填料体积相对较小,对测试装置提出高灵敏度、在线测定、简便易行等要求。
　　针对这些难题，本论文提出了电导率法测定旋转填料床的持液量和停留时间。该方法是利用绝缘填料中溶液具有电导的特性，建立一个闭合电路，将旋转填料床中填料载有的液体串联在电路中形成一个液体电阻，通过自主研发的在线数据采集系统得到电阻随时间的变化数据，再计算得到持液量和停留时间。
　　本论文在温度20℃、压力1×105Pa的实验条件下，分别考察了液体流量、转子转速、液体粘度、气体流量等操作参数对持液量和停留时间的影响。实验结果表明：持液量随液体流量和液体粘度的增大而增大，随转子转速的增大而减小，平均停留时间随液体流量和转子转速的增大而减小，气体流量对持液量和平均停留时间的影响均不明显；持液量均小于5％，建立了持液量的经验关联式，平均相对误差5.2%，与实验结果吻合良好；平均停留时间小于1s。
　　本论文的实验将电学、计算机学与化工有效结合在一起，拓展了化工的科学研究方法。在试验过程中对设备组装及液体分布器做了改进，提高了试验的准确性。

目录

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1引言

1.1 旋转填料床简介

1.2 塔设备和其它设备持液量测定方法及研究进展

1.3 塔设备和其它设备停留时间分布测定方法及研究进展

1.4 本课题的提出

2理论分析

2.1 持液量的影响因子关联式

2.2 停留时间分布的数字特征

3实验方法

3.1 实验原理

3.2 持液量的实验方法

3.3 停留时间分布的实验方法

4实验部分

4.1 实验装置

4.2 测试装置

4.3 实验工艺流程

5实验结果与讨论

5.1 持液量研究

5.2 停留时间研究

6全文总结

6.1 结论

6.2 创新点与关键技术突破点

6.3 建议与不足

附录

参考文献

攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果

致谢