旋流雾化塔板的性能

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1、分类号：１０６９７：ＴＥ９６２学校代码２０７０３密级：２０１５：公开学号ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ颀士字位论文ＭＡ’ＳＴＥＲＳＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ旋流雾化塔板的性能学科名称：化学工程工作者：褚易兴教授级高：解婷婷指导老师西北大学学位评定委员会二〇—八年PerformanceofswirlatomizationtrayAthesissubmittedtoNorthwestUniversityinpartialfulfillmentofther

2、equirementsforthedegreeofMasterinChemicalEngineeringByXieTingtingSupervisor:ChuYixingProfessorMarch2018摘要本文研究的旋流雾化塔板是在传统的垂直筛板上通过底部增设旋流器改进而来，通过撬装式多功能塔器实验装置对其进行了传质性能的研究，旨在为其工业应用提供可靠的基础数据。实验以23%乙醇—水为工质，在撬装式多功能塔器中进行热模试验，考察塔釜加热功率、旋流器叶片数、降液管尺寸大小对传质性能的影响。并用Pro2模拟软件

3、对实验流程进行模拟核算，根据实验塔板数和模拟核算过程中的塔板数确定板效率。结果表明：实验过程需要75min的稳定时间；塔顶产品的浓度和孔动能因子呈正相关；塔板效率在叶片数为3时达到最高；塔板的操作弹性为1.2-4.3；和垂直筛板相比，旋流雾化塔板比垂直筛板的全塔效率高出了10%；实验结果和模拟结果相吻合，证明了塔板设计的合理性。进行了SO2的吸收解吸实验研究，结论如下：旋流雾化塔板的总板压降和干板压降随着孔动能因子的增大而增大，对干板压降和孔动能因子的关系进行数据拟合得到如下1.8582=0.99279；SO的

4、公式：△p=9.894F，其中拟合系数R2的吸收量和吸收液的初始pH呈正相关，在吸收液的初始pH大于4.5后，SO2的吸收量增加显著；溶液的pH随着SO2和水的体积比的增大而减小；吸收液的pH随吸收时间增长逐渐减小；SO2的解吸量随富液的初始pH减小而增大；SO2的解吸量与解吸温度和解吸时间呈正相关；和垂直筛板相比较，以旋流雾化塔板作为SO2的吸收和解吸设备，其吸收率低于垂直筛板的，但是其解吸率高于垂直筛板的，因此旋流雾化塔板适合作为解吸塔板。关键词：传质效率，垂直筛板，旋流雾化，吸收，解吸IVABSTRACT

5、Theswirlatomizationtraysstudiedinthispaperareimprovedonthetraditionalverticalsievetraysbyaddingcyclonesatthebottom,notonlyinheritingtheadvantagesoftraditionaljettrays,butalsoimprovingthemasstransferefficiencyonthebasisofthem.Themasstransferperformanceofthesw

6、irlingatomizationtrayswasstudiedinaskid-mountedmulti-functionaltowerexperimentaldevice,aimingtoprovidereliabledatafortheindustrialapplicationofspiral-flowatomizationtraysandfurtherscientificresearch.A23-%ethanol-watermediumwasusedforthehotdietestinaskid-moun

7、tedmulti-functiontower.Theeffectsofthetowerheatingpower,thenumberofswirlervanes,anddowncomersizeonthemasstransferperformancewereinvestigated.AndusePRO2simulationsoftwaretosimulatetheexperimentalprocesstoguidethesettingoftheparametersduringthetest,andcompared

8、withtheefficiencyoftheexperimentalresults.Theresultsshowthattheexperimentalprocessrequiresastabilizationtimeof75min;theconcentrationofthetopproductandthekineticenergyoftheporesarepositivelycorre