搅拌釜内气液动态相对稳定状态及雷诺数计算.pdf

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1、第43卷第5期化学工程Vo1．43No．52015年5月CHEMICALENGINEERING(CHINA)May2015搅拌釜内气液动态相对稳定状态及雷诺数计算赵英，张珍棋，刘一哲，文家武，郭锴(1．北京化工大学教育部超重力工程研究中心，北京100029；2．上海烟草集团技术中心北京工作站，北京101121)摘要：设计了一种全新的测量搅拌釜内动态体系温度、压力的设备及方案，以CO-H：0体系为特征体系，对搅拌状态下气液二相动态相对稳定状态进行了研究。搅拌釜内流体发生湍动，达到相平衡的气液二相的传质极限发生偏移。在不同温度(288．15

2、—307．15K)和转速(190—520r／min)下进行实验，温度一定时，动态平衡偏移率随湍动程度的增大而增大。温度为307．15K、转速为520r／min时，动态平衡偏移率高达27％。利用动态平衡偏移率反算搅拌釜内的雷诺数Re。，将其与传统计算得出的雷诺数进行比较拟合得到关联式。关键词：气液传质；搅拌；流体湍动；动态传质平衡；雷诺数．中图分类号：TQ016文献标识码：A文章编号：1005-9954(2015)054)049-04DOI：10．3969／j．issn．1005-9954．2015．05．O11Dynamicrelati

3、vesteadystateofturbulentgas-liquidsysteminstirredvesselanditsapplicationinReynoldsnumbercalculationZHAOYing，ZHANGZhen-zhen，LIUYi—zhe，WENJia-WU，GUOKai(1．ResearchCenteroftheMinistryofEducationforHighGravityEngineeringandTechnology，BeijingUniversityofChemicalTechnology，Beij

4、ing100029，China；2．BeijingWorkingStation，TechnicalCenterofShanghaiTobaccoGroupCorp．，Ltd．，Beijing101121，China)Abstract：AstirredvesselwhichiscapableofmeasuringdynamictemperatureandpressureofthesystemwasdesignedtostudythedynamicrelativesteadystateofturbulentCO2-H2Osystem．The

5、masstransferlimitationdeviateswhengas—liquidsystemofstaticmasstransferequilibriumbeginstoflow．Theexperimentsatdifferenttemperatures(288．15—307．15K)andspeeds(19O—．520r／min)showthatstrengtheningturbulenceoffluidcanincreasethedeviation．Whentemperatureis307．15K，speedis520r／m

6、in，thedynamicequilibriumdeviationraterisashighas27％．ProcessingdataandReDcanbecalculatedbytherelationshipofReandr．Thecorrelation0fReDandReTisgainedbyfittingexperimentaldata．Keywords：gas—liquidmasstransfer；stir；fluidturbulence；dynamicmasstransferequilibrium；Reynoldsnumber化

7、工生产中涉及到许多气液相间的传质分离湍动会引起传质极限的偏移引。马丽丽等的研过程，例如精馏、吸收等。经典传质理论认为，气液究发现，流体的湍动对CO．H：O体系的溶解平衡有相平衡描述了气液传质的极限，这一极限与流体湍很大的影响。张珍稹等。。以CO一HO体系为特动程度无关⋯。然而生产中的气体吸收过程，实际征体系，研究了管内流动时，动态吸收．解吸平衡相吸收的效果往往达不到理论计算的效果，而解吸过对于气液相平衡的偏移，并提出了动态平衡偏移率程则恰恰相反J。对这些现象的研究表明，流体的这一概念，其中动态平衡偏移率的关联式表明，偏收稿日期：2014

8、-05-26作者简介：赵英(1989一)，女，硕士研究生，主要研究方向为气液传质与分离；郭锴，教授，通信联系人，E-mail：guok@mail．buct．edu．el。·50·化学工程2015年第43卷第