探究立体传质塔板ctst罩内外浓度分布及传质性能的研究

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1、河北工业大学硕士学位论文立体传质塔板CTST罩内外浓度分布及传质性能的研究姓名：刘启东申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：李春利;刘继东20040301．堡!!三些奎兰堡圭兰堡篁圣立体传质塔板CTST罩内外浓度分布及传质性能的研究摘要本文在巾600mm的冷模实验塔内采用富含二氧化碳水一空气解吸系统对立体传质塔板CTST的罩内外浓度分布进行了实验测量和理论研究。测量了CTST罩内外气相和液相浓度分布，结果表明：CTGT的罩内外液相浓度沿帽罩高度方向而降低，气相浓度沿帽罩高度方向而增高。讨论了板孔动能因子、堰高和液体流量对帽罩内外液相浓度的影响，指出板孑L动能因子对液相浓度的影响最小，堰高

2、的影响最大。研究了帽罩各传质区域的传质量及其占总传质量的百分比，结果表明：不同的操作条件下提升段、喷射段和罩外传质量占总传质量的百分比分别为50％一70％、10％一17％和20％．35％。此研究结果对CTST结构的迸一步优化具有重要的指导意义。建立了描述CTST单罩传质性能的数学模型，并推导出帽罩传质效率与传质单元数的关系，由实验数据得出传质单元数和传质效率的计算关联式。关键词：塔板，CTST，浓度分布，传质单元数，传质效率兰竺丝堡兰堡：：：：竺望!!堡璧坌查丝篁堡兰墼墼丝窒STUDYoNTHECoNCENTRATl0NDISTRIBUTlONANDMASSTRANSFERFoRCTSTAB

3、STRACTTheconcentrationdistributionofbothintemalandexternalcoverofCTSTweremeasuredandstudiedinaexperimentcolumnwith600mminnerdiameter．Theexperimentwasperformedwithenrichedcarbondioxidewater-airsystemfordesorptionoperation．Theliquid．phaseandgas．phaseconcentrationdistributionsofbothintemalandextemalco

4、verweremeasured．ThereSUItsindicatethattheliquid，phaseconcentrationdecreasesandgas·phaseconcentrationincreaseswithheightofcoveETheinfluenceofFofactor、weirheightand1iquidflowonliquid-phaseconcentrationofbothintemalandextemalcoverwerediscussed．ItiSshownthatthemostimportantfactoriSweirheighLandthelessi

5、SFofactoLTheamountofmasstransferandmasstransferpercentageofdifferentcoversectionwerestudied．Theresultsindicatethatthemasstransferpercentageofliftingsection、sprayingsectionandextemalcoverare50—70％、10．17％and20．35％．TheresultswilIbehelpfultothestructureoptimizationofCTStAmathmodelthatdescribedthemasstl

6、'ansferpropertiesofCTSTwasestablished．111erelationshipofmasstransferefficiencyandNTUwerepresented．EquationsofNTUandtransferefficiencywerededucedbasedontheexperimentaldata．KEYWORDS：tray，CTST，concentrationdistribution，numberoftransferunit(NTU)masstransferefficiency一一．一：：塑!!!些奎兰堡圭兰丝篁兰符号说明A——帽罩截面积，m2D一

7、塔径，mc——液相体积浓度，mol／m3c。——液相质量分率D。——轴向扩散系数，m2／s￡，——罩内液相提升效率E：——罩外液相提升效率E——帽罩总提升效率Fo—一板孔动能因子。rrgs(kg，m3)o5f1．厂罩内由下向上备传质区传质量，k∥shL——板上清液层高度，mh。——堰高，ramH——帽罩高度，mFfl足，口——液相总体积传质系数，1／sLw——溢流强度，m3／(Ill·S)n1_～气液相平衡常