微通道反应器内CO 2 传质反应行为研究

发布时间：2021-11-19 16:29

　　以水平放置圆形截面的微通道反应器,进行K₂CO₃-CO₂两相流传质实验。研究气速、液速、管径以及反应时间对微通道中瞬时吸收速率及气液两相传质的影响。实验结果表明:雷诺数Re与流动状态关系与传统理论类似;微通道中气液两相传质系数在0.1—6 s^-1之间,K_La随液体表观速率的增大而增大;随气体表观速率的增大而减小,属于液膜控制反应;随通道尺寸的增大,传质系数减小;瞬时吸收速率随时间先增大后减小并趋于平稳。 

【文章来源】：化学工程. 2020,48(01)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

压力梯度与雷诺数关系理论、实验比较

如图3所示,传质系数随液速的增加而增加,说明较高的液速有利于吸收过程的进行,这是由于在该气速条件下随着吸收液流量的增大吸收液中所需气体量较大所以在增加液速时吸收气体更加充分,传质效果更好。同时,微通道尺寸从2 mm到1 mm传质系数也有明显增加,这是由于微通道尺寸越小单位体积上的传质面积越大,传质效率越高。但是,当液速增大到一定程度,再增加气速传质效率趋于平稳,说明此时已经到达该气速条件下的饱和传质效果,再增加气速对传质效果影响甚微。2.3.2 气速对传质的影响

如图4所示,在液速一定的条件下,随着气速的增加传质系数减小,与图3对比,更能说明该反应是液膜控制。同时,随液相流量增大,传质系数不断增大,其中,6 mL/min和20 mL/min传质系数差别较大,再增加液相流量到40 mL/min传质系数增加不明显,说明此时已接近微通道在该尺寸条件下的最大传质负荷。2.3.3 瞬时吸收速率与时间温度的关系

【参考文献】：
期刊论文
[1]化学法吸收烟气中CO2的实验研究[J]. 窦锦玲,何志强.  化工管理. 2017(21)
[2]我们的化学工程:关于目标尺度微细化的讨论[J]. 袁渭康.  化工进展. 2004(01)
[3]微化工技术[J]. 陈光文,袁权.  化工学报. 2003(04)



本文编号：3505428