陶瓷波紋板填料不同因素對有效傳質面積的影響

       不同質量分數的醇胺溶液的勃度不同，導致醇胺溶液在陶瓷波紋板填料塔流動過程中與COz氣體接觸面積發生變化，對傳質性能產生影響。為表征勃度對有效傳質面積的影響，利用丙三醇來調節NaOH溶液勃基礎實驗工況為:NaOH溶液摩爾濃度0.2mol/L,COz體積分數300、吸收壓力3MPa,吸收溫度50℃、溶液勃度2.32mPa·s、氣體流量7.5Imin、溶液流量40mI丫min。其中，吸收壓力、吸收溫度、溶液勃度、氣體流量、溶液流量是依據某天然氣處理廠工況所制定，在討論某一因素對有效傳質面積影響時，為使研究結果對該處理廠有指導意義，研究工況會在該基礎實驗工況數值附近展開。在NaOH溶液摩爾濃度為0.2mol/I、CO:體積分數為300、吸收溫度為50℃、溶液勃度為2.32mPa"s、氣體流量為7.5I./min、溶液流量為40mI丫min的條件下，調節吸收壓力在0.1-4MPa下變化，不同吸收壓力下0環陶瓷波紋板填料塔的有效傳質面積如圖2所示。由圖2可知，當吸收壓力從0.1MPa升高到1MPa時，有效傳質面積驟升，之后隨著吸收壓力的升高，有效傳質面積緩慢增加。根據波一馬定律及克拉一拍龍方程，常壓下在陶瓷波紋板填料塔中存在的CO:分子物質的量相對高壓下較小，同時常壓下氣體分子之間的距離較大，氣一液進行接觸傳質的概率較低，同時常壓工況下Lz在水溶液中的溶解度較低，溶液勃度變化較小，勃度較低的溶液在陶瓷波紋板填料塔內流動速度較快，氣一液接觸時間較短，造成有效傳質面積降低，因此在壓力為0.1MPa時，有效傳質面積較低;隨著壓力逐漸升高，在陶瓷波紋板填料塔中單位體積存在的Lz分子物質的量增多，氣一液有效傳質概率逐漸增大，有效傳質面積增加，同時CO:在溶液中的溶解度增加使溶液的勃度增加，在塔內流動相對變緩，使氣一液接觸時間變長。當壓力達到1MPa后，此時的主要傳質阻力開始由氣相向液相傾斜，導致有效傳質面積增加的幅度減小。www.ingspirations.com