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化工塔填料的流体力学相关性能介绍

时间:2018-01-26
    塔填料的流膂力学性能主要包括填料层的持液量、填料层的压降、液泛、填料外表的润湿及返混等。
    1.返混
    在塔填料内,气液两相的逆流并不呈理想的活塞流状态,而是存在着不同水平的返混。形成返混现象的缘由很多,如:填料层内的气液散布不均;气体和液体在填料层内的沟流;液体喷淋密渡过大时所形成的气体部分向下运动;塔内气液的湍流脉动使气液微团停留时间不分歧等。
    2.液泛
    在泛点气速下,持液量的增加使液相由分散相变为连续相,而气相则由连续相变为分散相,此时气体呈气泡方式经过液层,气流呈现脉动,液体被大量带出塔顶,塔的操作极不稳定,以至会被毁坏,此种状况称为淹塔或液泛。影响液泛的要素很多,如填料的特性、流体的物性及操作的液气比等。
    3.液体喷淋密度和填料外表的润湿
    塔填料中气液两相间的传质主要是在填料外表活动的液膜上停止的。要构成液膜,填料外表必需被液体充沛润湿,而填料外表的润湿情况取决于塔内的液体喷淋密度及填料材质的外表润湿性能。
    4.填料层的压降
    在逆流操作的填料塔中,从塔顶喷淋下来的液体,依托重力在填料外表成膜状向下活动,上升气体与降落液膜的摩擦阻力构成了填料层的压降。填料层压降与液体喷淋量及气速有关,在一定的气速下,液体喷淋量越大,压降越大;在一定的液体喷淋量下,气速越大,压降也越大。将不同液体喷淋量下的单位填料层的压降DP/Z与空塔气速u的关系标绘在对数坐标纸。
    5.填料层的持液量
    填料层的持液量是指在一定操作条件下,在单位体积填料层内所积存的液体体积,以(m3液体)/(m3填料)表示。总持液量为静持液量和动持液量之和,即   。
    塔填料层的持液量可由实验测出,也可由经历公式计算。普通来说,恰当的持液量对填料塔操作的稳定性和传质是有益的,但持液量过大,将减少填料层的空隙和气相流通截面,使压降增大,处置才能降落。
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