试析液相粘度对筛板塔流体力学性能的影响

《试析液相粘度对筛板塔流体力学性能的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浙江工业大学硕士学位论文液相粘度对筛板塔流体力学性能的影响姓名：张云申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：俞晓梅;李育敏20060401液相粘度对筛板塔流体力学性能的影响摘要板式塔是一种广泛应用于化工、炼油、食品、轻工业等领域的传质分离设备。塔板上的流体力学状况直接关系到板式塔的通量和分离效率。至今，还未见液相粘度对塔板各项流体力学性能影响的系统研究报道。本论文在美国精馏研究公司(F．R．I)的国际合作项目资助下，就液相粘度对塔板流体力学性能的影响，从小尺度到宏观尺度地作了较为系统和全面的实验研究。研究结果为高粘度物系的工程设计和工

2、业应用提供了有价值的实验依据。本论文的实验分别在由200和由1200的有机玻璃塔内进行。采用空气一水和空气一甘油水溶液为实验物系。通过改变液相粘度(1cp，5cp和20cp)、溢流强度、气速和降液管底隙，分别测量了粘度对塔板上气泡大小、气含率分布和宏观流体力学性能的影响。测量项目包括塔板上气泡平均直径、气含率、板上清液层高度、塔板上泡沫层高度、板压降、雾沫夹带、降液管持液量以及降液管泡沫层高度等。实验结果表明：在不同泡沫层高度处，随粘度的增大，气泡平均直径都增大，气含率都有所降低。在分析气泡平均直径的实验数据基础上，回归得到了气泡平均直

3、径与粘度的关联式。实验结果还表明，在相同的操作条件下，随着液相粘度的增大，塔的过量雾沫夹带液泛线提高，表明塔的操作能力提高；随粘度的增大，筛板上的清液层高度增大，泡沫层高度降低，板压降增大，雾沫夹带降低；随粘度的增大，降液管的泡沫密度增大。对实验数据进行了关联，建立了相应的数学模型，模型计算值与实验值较为吻合。关键词：粘度，筛板，气泡，气含率，流体力学性能EFFECTOFLIQUIDVISCOSITYONSIEVETRAYHYDRAULICPERFoRMANCEABSTRACTThetrayedcolumnisakindofmasstr

4、ansferandseparationequipmentswhicharewidelyusedinthesefieldssuchaschemicalindustry,oilrefining，foodsubstanceandlightindustry．Thetrayhydraulicperformanceisdirectlyrelatedtooperationalcapacityandseparationefficiencyoncolumn．Uptodate，thereisn’tsystematicallyreportoneffectof

5、liquidviscosityonthetrayhydraulicperformance．Theeffectofliquidviscosityonthetrayhydraulicperformancewasstudiedsystematicallyandgenerallyinthisdissertationfrommicroscopicviewtomacroscopicview,whichwasfinancedbyF．R．I．ofAmerica．Thestudyresultsprovidevaluableexperimentaldata

6、forengineeringdesignandindustryapplicationforhighviscositysystems．Inthisstudy,theexperimentswerecarriedoutinPlexiglascolumns，whosediametersare200ramand1200mmrespectively．Underatmosphericpressure，air-waterandair-glycerolwatersolutionsystemswereused．Bychangingliquidviscosi

7、ty,whichwerelcp，5cpand20cp，overflowintensity,gasvelocityanddowncomerbottomclearance，theeffectofliquidviscosityonbubblescale，gashold-upandthemacroscopicalhydraulicperformanceweremeasuredapart．Themeasureditemsinthisstudyincludedgasbubbleaveragediameteronthetray,gashold—up，

8、clearanceliquidheight,foamheightontray,pressuredropoftrayandentrainment，liquidhold—upandfoamheightindow