孔板波纹填料的结构参数对其性能的影响贾绍义孙永利赵金铎吴松海邢摘要在内径Φ300mm的填料塔中研究了孔板波纹填料的结构参数对液相轴向混合特性、流体力学和传质性能的影响.研究结果表明,轴向返混参数随开孔率、倾角的增加及盘高的减小而增加,填料层压降随开孔率、盘高的增加及倾角的减小而降低,传质单元高度随倾角的增加、盘高的减小而降低,开孔率对传质单元高度的影响有一个适宜值.通过对实验数据的回归分析得出了轴向返混参数、填料层压降及传质单元高度的关联式.该研究结果对孔板波纹填料的开发与设计具有参考价值.关键词孔板波纹填料填料塔轴向返混参数流体力学传质性能中图分类号TQ028.1文献标识码文章编号0438-1157(2002)04-0364-05AINFLUENCEOFSTRUCTURALPARAMETERSOFCORRUGATEDPLATEPACKINGONITSPERFORMAJIAShaoyi,SUNYongli,ZHAOJinduo,WUSonghaiandXINGYikunAbstractTheinfluenceofstructuralparametersofcorrugatedplatepackingonitsperformanceofaxialmixinginliquidphaseandhydrodynamicandmasstransferwasinvestigatedinaΦ300mmIDpackingtower.TheresultsshownthattheaxialbackmixingparameterPeincreaseswithincreasingopeningratio<andtheinclinationangleβandwithdecreasingtheunitheightofthepackingHandthatthepressuredropofpackinglayerΔp/Zdecreasedwithincreasingopeningratio<andunitheightofthepackingHandwithdecreasinginclinationangleβandthattheheightofmasstransferunitHOGdecreasedwithincreasinginclinationangleβandwithdecreasingunitheightofthepackingH,andthatinfluenceofopeningratio<ontheheightofmasstransferunitHOGhadasuitablevalue.Throughregressingexperimentaldata,thecorrelativeexpressionsoftheaxialbackmixingparameterPeandthepressuredropofpackinglayerΔp/ZandtheheightofmasstKeywordscorrugatedplatepacking,packingtower,axialbackmixingparameter,hydrodynamicperformanceofmasstransfer<等.通常,孔板波纹填料按比表面积不同分为150、200、250、350、500等规格,当填料的规格一定时,其峰高、波距、波长、齿形角等是一定的,但开孔率、倾角及盘高等可有不同的选择.开孔率、倾角及盘高是孔板波纹填料的主要结构参引言孔板波纹填料是近年来开发出的一种高效规整填料,其应用非常广泛.孔板波纹填料的结构参数包括盘径d、盘高H、峰高h、波距S、波长l、齿形角α、波纹与塔轴的倾角β(见图1)及开孔率2000-08-14收到初稿,2001-02-13收到修改稿.联系人及第一作者:贾绍义,男,46岁,教授.基金项目:国家化学工程联合重点实验室资助项目.Receiveddate:2000-08-14.Correspondingauthor:JIAShaoyi.E-mail:shaoyij@eyou.com研究论文·365·第53卷第4期贾绍义等:孔板波纹填料的结构参数对其性能的影响影响较大.在轴向混合特性的研究方面,关于散装填料的研究报道较多1,2,而新型规整填料的研究报道较少;在流体力学及传质性能的研究方面,不同规格、不同材质的孔板波纹填料的流体力学和传质性能已有大量的研究报道3～5,其有关数据可从手册中查得6,7.但开孔率、倾角及盘高等结构参数对液相轴向混合特性、流体力学和传质性能的影响研究报道极少.本文选用具有不同开孔率量流率G的关系.Fig.2Flowchartofexperiment1—packingtower;2—bottleammonia;3—airblower;4—Pitottube;5—flowmeter;6—Utubepressuregauge;7—electrode;8—conductivitygauge;9—computer;10—aircompressor;11—watertrough;12—centrifugalpump;13—absorptionbottle;14—vacuumpump;15—tracer体力学和传质性能进行测定,的结构参数对其性能的影响.以探讨孔板波纹填料该研究对进一步探讨填料层的液体流动机理及对孔板波纹填料的开发与应用具有一定的理论意义和实际意义.1.2实验填料的制备为了研究孔板波纹填料的结构参数对其性能的影响,本文制备了具有不同开孔率<、倾角β及盘高H的填料,填料材质为聚丙烯,比表面积为Fig.1SketchofstructuralparametersofpackingTable1Structuralparametersofpackingβ/(°)Packing</%H/mm1#2#3#4#5#6#7#8#9#0.06.58.813.06.56.56....
