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化工填料塔的流體力學相關性能介紹

發(fā)布日期:2015-12-07 來源: 點擊:

化工填料塔的流膂力學性能介紹

填料塔的流膂力學性能主要包括填料層的持液量、填料層的壓降、液泛、填料外表的潤濕及返混等。
1.返混
在填料塔內,氣液兩相的逆流并不呈理想的活塞流狀態(tài),而是存在著不同水平的返混。形成返混現(xiàn)象的緣由很多,如:填料層內的氣液散布不均;氣體和液體在填料層內的溝流;液體噴淋密渡過大時所形成的氣體部分向下運動;塔內氣液的湍流脈動使氣液微團停留時間不分歧等。
2.液泛
在泛點氣速下,持液量的增加使液相由分散相變?yōu)檫B續(xù)相,而氣相則由連續(xù)相變?yōu)榉稚⑾?,此時氣體呈氣泡方式經過液層,氣流呈現(xiàn)脈動,液體被大量帶出塔頂,塔的操作極不穩(wěn)定,以至會被毀壞,此種狀況稱為淹塔或液泛。影響液泛的要素很多,如填料的特性、流體的物性及操作的液氣比等。
3.液體噴淋密度和填料外表的潤濕
填料塔中氣液兩相間的傳質主要是在填料外表活動的液膜上停止的。要構成液膜,填料外表必需被液體充沛潤濕,而填料外表的潤濕情況取決于塔內的液體噴淋密度及填料材質的外表潤濕性能。
4.填料層的壓降
在逆流操作的填料塔中,從塔頂噴淋下來的液體,依托重力在填料外表成膜狀向下活動,上升氣體與降落液膜的摩擦阻力構成了填料層的壓降。填料層壓降與液體噴淋量及氣速有關,在一定的氣速下,液體噴淋量越大,壓降越大;在一定的液體噴淋量下,氣速越大,壓降也越大。將不同液體噴淋量下的單位填料層的壓降DP/Z與空塔氣速u的關系標繪在對數(shù)坐標紙。
5.填料層的持液量
填料層的持液量是指在一定操作條件下,在單位體積填料層內所積存的液體體積,以(m3液體)/(m3填料)表示??偝忠毫繛殪o持液量和動持液量之和,即   。
填料層的持液量可由實驗測出,也可由經歷公式計算。普通來說,恰當?shù)某忠毫繉μ盍纤僮鞯姆€(wěn)定性和傳質是有益的,但持液量過大,將減少填料層的空隙和氣相流通截面,使壓降,處置才能降落。

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