新型锥式泡罩萃取塔内液滴的分散和液泛研究

发布时间：2021-02-10 18:17

　　为考察新型锥式泡罩萃取塔内分散相液体在连续相中的分散特性,采用内径75 mm的萃取装置,以中、高界面张力体系为对象,通过改变两相流速对分散相液滴直径和液泛流速进行实验研究。结果表明,此锥式泡罩结构上可行,能根据负荷大小自动调节筛孔有效利用率,且具有较可靠的操作稳定性,尤其适用于中等界面张力的萃取体系。在实验分析基础上,获得了筛孔有效利用率随分散相流速和界面张力等的变化关系式,以及分散相液滴索特平均直径与液泛流速的工程关联式。关联式计算结果与实验值符合良好,可作为工业放大的理论基础和依据。 

【文章来源】：高校化学工程学报. 2020,34(06)北大核心

【文章页数】：6 页

【图文】：

锥式泡罩结构示意图

萃取过程受体系物性参数的影响较大，其中界面张力的影响尤为明显。为全面考察锥式泡罩性能，实验在常压、(22?2)℃条件下，采用四种不同界面张力体系(由不同浓度的磷酸三丁酯(TBP)/煤油与水组成)，以水相为连续相、油相为分散相进行萃取塔操作特性研究。四种萃取体系的物性参数如表2所示。图2 锥式泡罩结构示意图

图3为测定得到的两相流速变化对筛孔有效利用率?的影响趋势。由图可见，?随连续相流速uc的变化波动很小，可忽略，但随分散相流速ud的增大而增大；当ud增大到一定程度时，?增加幅度趋于平缓。此外，对比体系1与3可知，在相同ud下，界面张力较小体系(体系3)的?更高；但比较体系3与4可见，两相密度差(35)?较低时(体系4)会减弱上述这种低界面张力的有益效果。上述现象说明低界面张力、高密度差以及高分散相流速更有利于促使分散相深入环隙下部而从下侧的筛孔溢出。根据实测结果可得到实验范围内的?关联式如下：

【参考文献】：
期刊论文
[1]废C4板式萃取塔的流程模拟及优化改造[J]. 乔涛.  石化技术与应用. 2010(05)
[2]Mass Transfer and Axial Mixing Characteristics in a Coalescence-Dispersion Pulsed-Sieve-Plate Extraction Column[J]. 唐晓津,骆广生,汪家鼎.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2004(06)
[3]大孔筛板萃取塔中传质过程的研究[J]. 朱慎林,叶桂芹,柯佳雄,张宝清,费维扬.  石油学报(石油加工). 1992(01)

博士论文
[1]分散—聚并脉冲筛板萃取塔传质强化与模型化的研究[D]. 唐晓津.清华大学 2004



本文编号：3027787