新型规整网孔填料在吸收和萃取中的性能研究

发布时间：2017-04-18 13:05

  本文关键词：新型规整网孔填料在吸收和萃取中的性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文对所开发的几种新型规整网孔填料在鼓泡塔中气液吸收和萃取塔中液液萃取的传质性能分别进行了研究,并和传统散装填料鲍尔环进行了比较。鼓泡塔是一种气液两相进行反应或传质的重要设备,鼓泡塔中气相为分散相,从塔底向上运动,气液两相之间作用强烈,气液两相接触面积是影响鼓泡塔传质效率的重要因素。开发新型填料,提高分散相的分散效果是提高鼓泡塔内气液两相传质效率的重要措施。本论文对所开发的新型规整网孔填料在鼓泡塔中传质性能进行了研究。在Φ100mm的鼓泡吸收塔中,通过蒸馏水吸收混有一定量二氧化碳的空气的实验,对比新型规整网孔填料和Φ16mm的鲍尔环的传质性能。测试了五种不同规格网孔填料在静态气含率和表观传质单元高度方面的影响,结果表明:在较低气速时,几种填料的气含率相差不大,气速比较高时,规整网孔填料的静态气含率普遍高于鲍尔环的,平均高28%。传质单元高度方面,四种大网孔填料高于鲍尔环,只有网孔最小的一种填料低于鲍尔环,大约低15%,在所测物系条件下,小网孔具有高的传质效率。液液萃取是近些年得到迅速发展的分离技术,其特点是选择性高、分离效果好、易于实现大规模连续生产等优点。对于填料式萃取塔,在确定萃取剂后,填料的传质性能是决定萃取效率的重要因素。本论文对新型网孔规整填料用于液液萃取时传质性能进行了实验研究。在Φ50mm的填料萃取塔中,选用质量分数为30%磷酸三丁酯(TBP)-煤油-醋酸-水中等界面张力的物系,测定了三种不同齿度新型网孔规整填料和Φ10mm鲍尔环填料在不同操作条件下的分散相存留分数、液泛速度、表观传质单元高度。实验结果表明:在相同的操作条件下新型网孔规整填料的表观传质单元高度比鲍尔环降低15%--45%,并且在所测物系条件下,小网孔具有高的传质效率。
【关键词】：规整网孔填料 鼓泡塔 气含率 传质单元高度 液液萃取
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ050.45
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 文献综述9-23
• 1.1 概述9
• 1.2 填料塔9-11
• 1.2.1 鼓泡吸收填料特点9-10
• 1.2.2 液液萃取填料特点10-11
• 1.3 鼓泡塔性能参数11-17
• 1.3.1 气泡直径11-12
• 1.3.2 气泡比表面12-13
• 1.3.3 气含率13
• 1.3.4 表观传质单元高度及传质系数13-17
• 1.4 萃取塔性能参数17-22
• 1.4.1 液滴直径17-18
• 1.4.2 液泛速度18
• 1.4.3 分散相存留分数18-19
• 1.4.4 表观传质单元高度19-22
• 1.5 本文研究内容22-23
• 第二章 规整网孔填料在鼓泡塔中性能测试及研究23-34
• 2.1 实验装置及实验体系23-24
• 2.2 实验所用填料24-26
• 2.3 实验体系及实验药品规格26
• 2.4 实验方法26-27
• 2.4.1 气含率的测定26-27
• 2.4.2 浓度的测定27
• 2.5 实验结果与讨论27-32
• 2.5.1 网孔填料和鲍尔环气含率测试对比27-32
• 2.5.2 网孔填料和鲍尔环在传质性能方面的对比32
• 2.6 小结32-34
• 第三章 规整网孔填料在萃取塔中的性能测试及研究34-50
• 3.1 实验装置及流程34-35
• 3.2 实验所用填料35-36
• 3.3 实验体系及药品规格36-37
• 3.4 实验物性数据测定37-38
• 3.4.1 密度的测定37
• 3.4.2 粘度的测定37-38
• 3.4.3 界面张力的测定38
• 3.5 实验方法38-41
• 3.5.1 体系平衡曲线的测定38-39
• 3.5.2 转子流量计的标定39-40
• 3.5.3 浓度的测定方法40-41
• 3.5.4 分散相存留分数的测定41
• 3.5.5 液泛速度的测定41
• 3.6 实验结果与讨论41-48
• 3.6.1 网架填料和鲍尔环流体力学性能测试对比41-45
• 3.6.1.1 分散相存留分数的测定41-44
• 3.6.1.2 液泛速度的测试44-45
• 3.6.2 网架填料和鲍尔环传质性能对比测试45-48
• 3.6.2.1 分散相流速改变对填料表观传质单元高度的影响45-47
• 3.6.2.2 连续相流速改变对填料表观传质单元高度的影响47-48
• 3.7 小结48-50
• 第四章 结论50-52
• 4.1 结论50-52
• 参考文献52-55
• 攻读学位期间所取得的相关科研成果55-56
• 致谢56

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：314925