陶瓷十字環填料塔流體流動特性研究

       在li04mrn的陶瓷十字環填料塔內，分別裝填38mm塑料矩鞍環和共撫環50陶瓷矩鞍環和陶瓷階梯環四種鎮料時，研究了單相和兩相逆流兩種情幾下液體分布規律。物系為空氣一水口實驗發現，塔中液體分布其有一定的規律性，幾何結構越開放、4I，越小、氣相流速越大，則壁流越嚴重。氣速進一步增大，特導致液體的不均勻分布。在實驗范圍內系統達到平衡;L卜模型計葬位與實驗值吻合良好。

       隨著新型陶瓷十字環填料的研制成功，以及人們對于陶瓷十字環填料塔性能研究的日趨成熟，陶瓷十字環填料塔在石油化工和輕工生產中得到了越來越廣泛的應用，在許多場合逐漸取代了板式塔。然而隨著塔徑的增加，會出現陶瓷十字環填料塔的傳質效率下降，即所謂‘放大效應”。因此，陶瓷十字環填料塔的放大規律一直是人們重視研究的問題。在大型塔設備中，流體的分布特性和軸向返混對傳質的影響是很顯著的川。為了解決陶瓷十字環填料塔的放大效應，人們注意改善氣體和液體的分布及改進陶瓷十字環填料的性能。對于流體在陶瓷十字環填料塔內的流動及分布規律，許多研究者提出了數學模型，其中以Cihla和Schmidttx=由液體流動的隨機性質導出的徑向擴散模型與實際情況符合較好，被人們廣泛采用。又根據對陶瓷十字環填料塔壁區的流體流動機理的分析，不同研究者提出了各自的邊界條件，使Cihla的模型得出符合實際的解.

       以往的研究多數是以拉西環陶瓷十字環填料在小的試驗塔內取得的結果。本文采用 600mm的陶瓷十字環填料塔進行冷模實驗，試圖在工業規模塔中，使用幾種不同材質、不同種類和尺寸的陶瓷十字環填料，對液體分布特性進行研究，以圖進一步認識陶瓷十字環填料塔放大效應的產生機理，為新型陶瓷十字環填料的開發以及改進陶瓷十字環填料塔的設計方法提供理論依據。

       在陶瓷十字環填料塔流體流動特性研究中，應用最廣泛的數學模型是Cihla和5chmid t+-提出的擴散方程。該模型是對軸對稱的反應器，應用柱坐標推導出如下結果:

       以液體流動過程服從擴散性質的假設為前提的，并假設塔壁液膜厚度與塔徑相比可以忽略不計，但仍考慮到壁流的影響，根據對壁區流體流動機理的分析，不同的研究者提出了各自的邊層條件，其中以Kolar和5tanek3-的觀點與實際情況較為一致，即8為向壁系數，C為壁流系數，反映壁流程度，而初始條件為:由物料衡算后利用貝塞爾函數的正交關系。www.ingspirations.com