内旋-外旋式旋流雾化塔板提升量性能研究

摘要

本文以空气-水为介质，分别对内旋式旋流雾化塔板和外旋式旋流雾化塔板的提升量性能进行了系统性研究，通过改变F因子（空塔动能因子），板上清液层高度，帽罩类型，底隙高度，升气管高度等因素来研究旋流雾化塔板提升量性能，并在相同实验条件下分别于同尺寸的VST进行了对比研究。
　　实验结果表明，相对液相提升量随板上清液层高度的升高而增大;内旋式旋流雾化塔板的相对液相提升量随空塔动能因子增大一直在减小;帽罩型式为平挡板型、底隙高度为18mm、升气管高度为260mm、环隙面积与升气管面积之比约为1.16，以及在板上清液层较高时升气管顶部环隙处未加丝网提升效果好;外旋式旋流雾化塔板的相对液相提升量随空塔动能因子增大，先增大后减小;旋流器叶片朝上、帽罩型式为平挡板型、底隙高度为13mm、升气管高度为260mm、环隙面积与升气管面积约为1.16，以及在板上清液层较高时升气管顶部环隙处未加丝网提升效果好;外旋式旋流雾化塔板提升性能较优于VST。
　　本文还对旋流雾化塔板气液传质机理进行了分析。通过能量守恒对塔板提升量数学模型进行推导，最终得到了旋流雾化塔板提升量数学模型，并于实际塔板提升量数据进行对比。结果表明，内旋式旋流雾化塔板平均绝对误差7％，外旋式旋流雾化塔板平均绝对误差4.02％，实验数据与模型值匹配较好。

目录

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摘要

符号说明

第一章 综述

1．1 板式塔的发展历程

1．2 板式塔的性能

1．3 板式塔种类

1．3．1 泡罩塔板

1．3．2 筛孔塔板

1．3．3 浮阀塔板

1．3．4 喷射型塔板技术研究

1．3．5 立体传质塔板

1．4 旋流雾化塔板液相提升量性能研究

1．4．1 液相提升量概念

1．4．2 提升量的研究进展

1．5 本文研究的主要内容和意义

第二章 旋流雾化塔板提升量实验装置及研究方法

2．1 旋流雾化塔板设计理念及创新

2．2 旋流雾化塔板操作工况

2．3 实验装置及方案

2．3．1 多功能实验装置介绍

2．3．2 实验设备参数

2．3．3 实验置流程介绍

2．3．4 提升量测试实验装置

2．3．5 实验参数测量与记录

2．4 实验安全保护措施

第三章 内旋式旋流雾化塔板提升量性能研究

3．1 提升量与F因子

3．2 提升量与板上清液层高度

3．3 提升量与底隙高度

3．4 提升量与帽罩型式

3．5 提升量与升气管高度

3．6 提升量与环隙面积与升气管面积之比

3．7 液相提升量与丝网厚度

3．8 内旋式旋流雾化塔盘提升量与垂直筛板提升量对比

3．9 本章小结

第四章 外旋式旋流雾化塔板提升量性能研究

4．1 提升量与旋流器正反装

4．2 提升量与F因子

4．3 提升量与板上清液层高度

4．4 提升量与底隙高度

4．5 提升量与帽罩型式

4．6 提升量与升气管高度

4．7 提升量与环隙面积与升气管面积比

4．8 提升量与丝网厚度

4．9 外旋式旋流雾化塔盘提升量与垂直筛板提升量对比

4．10 本章小结

第五章 内旋-外旋式旋流雾化塔板提升量模型研究

5．1 旋流雾化塔板气液接触机理

5．2 提升量数学模型推导

5．2．1 模型假设与简化

5．2．2 计算与推导

5．3 提升量模型中参数确定

5．4 本章小结

6．1 结论

6．2 创新点

6．3 实验存在的问题及展望

6．3．1 实验存在问题

6．3．2 展望

参考文献

攻读硕士期间发表的文章

致谢