三相鼓泡塔中4A分子筛微粒强化醇水传质行为的研究

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本文在蒸馏条件下, 研究了三相鼓泡塔中 4A 分子筛对醇水传质行为的影响。传质实验在塔径为 30mm, 塔高 600mm 的玻璃鼓泡塔中进行。选择异丙醇-水-4A 分子筛和叔丁醇-水-4A 分子筛作为实验物系,其中 4A 分子筛的平均粒径在0.47μm ~4.0μm 范围内。实验测定了固体吸附剂颗粒的加入对表面张力和表观粘度的影响。同时,还分别测定了醇和水的气相和液相出口摩尔浓度随表观气速、固含率和吸附剂颗粒粒径等参数的变化规律,并得出了固体吸附剂颗粒在一定条件下可以强化气液传质。为了进一步研究固体吸附剂颗粒对气液传质的影响,采用轴向扩散模型,计算出不同的表观气速、固含率和颗粒粒径条件下的液相总体积传质系数,并对结果进行了分析。结果表明, 随着表观气速的增大,液相总体积传质系数逐渐增大,且增加的趋势逐渐减弱;在低固含率的范围内,随着固含率的增加,液相总体积传质系数也会增加;当固含率继续增大并超过某一临界值时,随着固含率的增加,液相总体积传质系数反而逐渐减小。吸附剂颗粒对气液传质的增强作用随着粒径的减小而增大。本文讨论了固体吸附剂颗粒对气液传质的影响机理。同时还分别讨论了表观气速、固含率和粒径等因素对气液两相混合程度、气泡大小、气含率、气液传质界面积和附着效率等传质参数的影响规律及其机理。
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