立体传质塔板CTST喷射特性的研究.pdf

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1、第28卷第3期高校化学工程学报No3Vb1．2820l4年6月JournalofChemicalEngineeringofChineseUniversitiesJune2O14文章编号：1003—9015(2014)03．0518—06立体传质塔板CTST喷射特性的研究刘继东，谢振山，贺亮，刘哲(1．河北工业大学4~-z-学院，天津300130；2．河北工业大学城市学院，天津300130)摘要：立体喷射型塔板的喷射状况对气液两相接触面积有重要影响。在直径570mm的冷模实验塔内，采用高速摄像仪对CTST的喷射过程参数进行了实验研

2、究，并且基于不稳定波动理论建立了液滴群平均粒径的计算模型。结果表明：喷射孑L气速是影响喷射锥角的关键因素，随着喷射L气速的增加喷射锥角逐渐增大，当喷射孔气速超过7．5m．s时，喷射锥角趋f恒定，其数值稳定在55。左右。随着气速的增加喷射孔处液膜速度显著增大，而液体流量增ann,~液膜速度略有减小，越靠近喷射孔顶端液膜速度越大。喷射区域内液滴的分布密度接近于Rosin．Rammler分布，在u贲射锥角为[20。．40。1区间内的液滴数量比较集中，随着气速和液体流量的增大，液滴分布密度逐渐趋于均匀液滴群平均粒径随气速的增加而减小，随

3、液量的增加略有增大。正常工作范围内，液滴群平均粒径为1．O～2．5mm。关键词：CTST；喷射锥角；分布密度；液膜速度；液滴粒径；中图分类号：TQ053．5文献标识码：ADOI：l0．3969~．issnl003-9015．2014．03．0l3SprayCharacteristicsofCombinedTrapezoidSprayTray(CTST)L1UJi．dong，XIEZhen。shan，HELiang。LIUZhe，(I．SchoolofChemicalEngineeringandTechnology,HebeiUn

4、iversityofTechnology,Tianjin300130；2．CityCollege，HebeiUniversityofTechnology,Tianjin300130，China)Abstract：ThesprayprocessofCTSTina570mmdiametercolumnwasexperimentallyinvestigatedusingahigh—speedcamera，andatheoreticalmodelfortheaveragedropletsizestudywasestablishedacc

5、ordingtotheunstablewavetheory．Theresultsdemonstratethatgasvelocityisthekeyfactoraffectingthesprayanglewhichincreasesgraduallywiththeincreaseofthegasvelocity．Whenthegasvelocityexceeds7．5m‘s～．thesprayanglebecomesstablearound55。．Thevelocityoftheliquidfilmatthesprayholei

6、ncreasessignificantlywiththeincreaseofthegasvelocity,whichdecreasesslightlywiththeincreaseoftheliquidflowrate．Moreover,theliquidfilmvelocityincreasesfromthebottomtothetopofthesprayhole．ThedropdistributiondensityaroundthesprayareaiSclosetotheRosin—Rammlerfunctionandco

7、ncentratedinthesprayanglebetween20。tO4O。．Itgraduallybecomesuniformlydistributedwiththeincreaseofthegasvelocityandliquidflowrate．Theaveragedropsizedeceaseswithgasvelocityincrease，whichincreasesslightlywiththeincreaseoftheliquidflowrate．Theaveragedropsizeisabout1．0to2．

8、5mminatypicalworkingrange．Keywords：CTST；sprayangle；distributiondensity；liquidsheetvelocity；dropletsize1前言立体传质塔板(CTST)是一种喷射型塔板【l】，其特