气液三维自分散塔板流体力学性能及传质性能研究

发布时间：2023-09-13 21:10

　　作为传质过程的核心装置，塔设备在分离、提纯过程中发挥着极其重要的作用，其性能对整个工艺过程的原料消耗、产品产量和质量、生产能力都会产生很大影响。立体喷射型塔板的发明和应用，为板式塔的发展注入了新的活力，其优越的传质性能和能耗优势吸引着研究者不断对其进行研究和再开发。 本文设计了两块气液三维自分散塔板（TDST），分别命名为Tray30和Tray45（30、45表示板面与安装水平面之间的夹角度数）。以空气-水系统作为工作介质，测定并分析塔板压降随操作条件的变化规律。采用氨氮废水解吸法，研究操作条件和溶液条件对塔板效率和氨氮去除率的影响。 结果表明，在实验操作范围内，TDST干板压降仅有几十帕，与气体动能因数（F0）的二次方成正比。随F0的增大，F0大于7m·s-1·(kg·m-3)1/2前Tray45塔板操作压降缓慢增加，之后急剧增大，而Tray30塔板操作压降增长速率较为一致。随喷淋密度的增大，Tray30和Tray45的操作压降呈线性增加。相比传统塔板，TDST的操作压降小得多，空塔气速2.0m·s-1，喷淋密度16m3·h-1·m-2时，Tray45操作压降低于100Pa，Tray...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 塔设备及其发展
        1.1.1 塔设备概述
        1.1.2 塔设备的发展
        1.1.3 板式塔的研究进展
    1.2 立体传质塔板
        1.2.1 立体喷射型塔板的发展
        1.2.2 立体传质塔板结构与特点
        1.2.3 立体传质塔板研究进展
    1.3 本文研究内容及意义
第二章 实验内容与条件
    2.1 实验装置与流程
        2.1.1 气液三维自分散塔板设计
        2.1.2 实验物系的选择
    2.2 实验参数的测定
        2.2.1 重要实验参数的测定
        2.2.2 其它分析项目及测定方法
    2.3 实验方案
第三章 气液三维自分散塔板流体力学性能
    3.1 干板压降
    3.2 操作压降
        3.2.1 Tray45 操作压降
        3.2.2 Tray30 操作压降
        3.2.3 鲍尔环填料层压降
    3.3 TDST 塔板负荷性能图
    3.4 本章小结
第四章 气液三维自分散塔板传质性能及其用于氨氮废水处理
    4.1 单板效率的计算方法
        4.1.1 单板效率的定义
        4.1.2 单板效率计算
    4.2 操作条件对 TDST 塔板传质性能的影响
        4.2.1 喷淋密度对 TDST 塔板传质性能的影响
        4.2.2 空塔气速对 TDST 塔板传质性能的影响
    4.3 溶液条件对 TDST 塔板传质性能的影响
        4.3.1 进水氨氮浓度对 TDST 塔板传质性能的影响
        4.3.2 进水初始 pH 对 TDST 塔板传质性能的影响
    4.4 与塑料鲍尔环填料对比
        4.4.1 脱氮量对比
        4.4.2 等效填料层厚度
        4.4.3 单位质量氨氮去除能耗
    4.5 本章小结
第五章 结论与改进
    5.1 结论
    5.2 改进设想
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢



本文编号：3845910